Hollow Core‐Shelled Na4Fe2.4Ni0.6(PO4)2P2O7 with Tiny‐Void Space Capable Fast‐Charge and Low‐Temperature Sodium Storage

钠离子电池 阴极 材料科学 化学工程 电化学 化学 纳米技术 物理化学 电极 工程类 法拉第效率
作者
Xinran Qi,Hanghang Dong,Hao Yan,Baoxiu Hou,Haiyan Liu,Ningzhao Shang,Longgang Wang,Longgang Wang,Jianjun Song,Jianjun Song,Shuangqiang Chen,Shuangqiang Chen,Shulei Chou,Xiaoxian Zhao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (40): e202410590-e202410590 被引量:88
标识
DOI:10.1002/anie.202410590
摘要

Abstract Iron‐based mixed polyanion phosphate Na 4 Fe 3 (PO 4 ) 2 P 2 O 7 (NFPP) is recognized as a promising cathode for Sodium‐ion Batteries (SIBs) due to its low cost and environmental friendliness. However, its inherent low conductivity and sluggish Na + diffusion limit fast charge and low‐temperature sodium storage. This study pioneers a scalable synthesis of hollow core–shelled Na 4 Fe 2.4 Ni 0.6 (PO 4 ) 2 P 2 O 7 with tiny‐void space (THoCS‐0.6Ni) via a one‐step spray‐drying combined with calcination process due to the different viscosity, coordination ability, molar ratios, and shrinkage rates between citric acid and polyvinylpyrrolidone. This unique structure with interconnected carbon networks ensures rapid electron transport and fast Na + diffusion, as well as efficient space utilization for relieving volume expansion. Incorporating regulation of lattice structure by doping Ni heteroatom to effectively improve intrinsic electron conductivity and optimize Na + diffusion path and energy barrier, which achieves fast charge and low‐temperature sodium storage. As a result, THoCS‐0.6Ni exhibits superior rate capability (86.4 mAh g −1 at 25 C). Notably, THoCS‐0.6Ni demonstrates exceptional cycling stability at −20 °C with a capacity of 43.6 mAh g −1 after 2500 cycles at 5 C. This work provides a universal strategy to design the hollow core–shelled structure with tiny‐void space cathode materials for reversible batteries with fast‐charge and low‐temperature Na‐storage features.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
zz完成签到,获得积分10
1秒前
Super完成签到,获得积分10
2秒前
SmileyZhang完成签到 ,获得积分10
2秒前
共享精神应助双枪林黛玉采纳,获得10
2秒前
小为发布了新的文献求助10
3秒前
CCU完成签到,获得积分10
3秒前
猫猫完成签到 ,获得积分10
3秒前
认真的小海豚完成签到,获得积分10
3秒前
饱满的睿渊完成签到,获得积分20
4秒前
炙热的芙完成签到,获得积分10
4秒前
自信的冬日完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
大方钥匙发布了新的文献求助10
6秒前
有几颗荔枝完成签到,获得积分10
6秒前
macarthur完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
YORK完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
zzz完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.1应助Cheney采纳,获得10
9秒前
9秒前
大个应助fafafa采纳,获得10
10秒前
XiaoMaomi完成签到,获得积分10
10秒前
癫狂梦醒完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.1应助Roy007采纳,获得10
11秒前
不安的小刺猬完成签到,获得积分10
12秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
Nicole发布了新的文献求助10
14秒前
SMT发布了新的文献求助10
15秒前
晚塬完成签到 ,获得积分10
15秒前
大方钥匙完成签到,获得积分10
15秒前
南北有齐了不起完成签到,获得积分10
15秒前
龙傲天完成签到,获得积分10
17秒前
SiHuang完成签到,获得积分10
17秒前
小古完成签到,获得积分10
17秒前
su完成签到,获得积分10
20秒前
皮皮团完成签到 ,获得积分10
22秒前
小猫钓鱼灯完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6896242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8591966
关于积分的说明 18243694
捐赠科研通 6292556
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3060621
关于科研通互助平台的介绍 2079316
邀请新用户注册赠送积分活动 2038417