Defect engineering on BiFeO3 through Na and V codoping for aqueous Na-ion capacitors

材料科学 电容器 电化学 离子 兴奋剂 电子顺磁共振 光电子学 电极 化学 核磁共振 电气工程 物理化学 电压 物理 工程类 有机化学
作者
Wenyun Wang,Chao Yang,Shangjing Yu,Daotong Han,Wentao Qi,Rui Ling,Guangqiang Liu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:90: 453-463 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.11.002
摘要

Sodium with low cost and high abundance is considered as a substitute element of lithium for batteries and supercapacitors, which need the appropriate host materials to accommodate the relatively large Na+ ions. Compared to Li+ storage, Na+ storage makes higher demands on the structural optimization of perovskite bismuth ferrite (BiFeO3). We propose a novel strategy of defect engineering on BiFeO3 through Na and V codoping for high-efficiency Na+ storage, to reveal the roles of oxygen vacancies and V ions played in the enhanced electrochemical energy storage performances of Na-ion capacitors. The formation of the oxygen vacancies in the Na and V codoped BiFeO3 (denoted as NV-BFO), is promoted by Na doping and suppressed by V doping, which can be demonstrated by XPS and EPR spectra. By the first-principles calculations, the oxygen vacancies and V ions in NV-BFO are confirmed to substantially lower the Na+ migration energy barriers through the space and electric field effects, to effectively promote the Na+ transport in the crystals. Electrochemical kinetic analysis of the NV-BFO//NV-BFO capacitors indicates the dominant capacitive-controlled capacity, which depends on fast Na+ deintercalation-intercalation process in the NV-BFO electrode. The NV-BFO//NV-BFO capacitors open up a new avenue for developing high-performance Na-ion capacitors.
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
Freddie发布了新的文献求助10
刚刚
欢呼青雪完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
Bruce完成签到,获得积分10
4秒前
欢呼青雪发布了新的文献求助10
4秒前
Adzuki0812发布了新的文献求助10
6秒前
Freddie发布了新的文献求助10
7秒前
df完成签到 ,获得积分10
7秒前
EmmaLin完成签到,获得积分10
7秒前
顾矜应助jeff采纳,获得10
7秒前
崔铭哲完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
满意静丹发布了新的文献求助10
8秒前
小希完成签到,获得积分20
9秒前
WJane完成签到,获得积分10
10秒前
子车谷波完成签到,获得积分10
11秒前
羲成完成签到 ,获得积分10
11秒前
Adzuki0812完成签到,获得积分10
12秒前
Freddie发布了新的文献求助10
13秒前
Yuang完成签到 ,获得积分10
13秒前
小蘑菇应助左右采纳,获得10
15秒前
16秒前
子车谷波发布了新的文献求助150
16秒前
安详的惜梦完成签到 ,获得积分10
18秒前
cmuzf完成签到,获得积分10
18秒前
科目三应助满意静丹采纳,获得10
19秒前
Freddie发布了新的文献求助10
19秒前
顺子完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
热烈完成签到 ,获得积分10
23秒前
MR完成签到 ,获得积分10
24秒前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
25秒前
自由的云朵完成签到 ,获得积分10
25秒前
Freddie发布了新的文献求助10
26秒前
hyw完成签到,获得积分10
27秒前
星辰大海应助BENRONG采纳,获得10
30秒前
认真发夹完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163566
关于积分的说明 17174591
捐赠科研通 5405041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861881
邀请新用户注册赠送积分活动 1839643
关于科研通互助平台的介绍 1688947