Multivalent Cation Incorporated into Manganese‐Iron Based NASICON Cathodes for High Voltage Sodium‐Ion Batteries

材料科学 快离子导体 阴极 离子 储能 格子(音乐) 晶体结构 离子半径 晶格能 电极 结晶学 冶金 电解质 热力学 物理化学 有机化学 化学 功率(物理) 物理 声学
作者
Jingyao Zeng,Jinqiang Gao,Weishun Jian,Haoji Wang,Wenyuan Li,Ningyun Hong,Baichao Zhang,Jiangnan Huang,Song Bai,Chaolun Gan,Sedat Yaşar,Wentao Deng,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202410992
摘要

Abstract Na 4 Mn 1.5 Fe 1.5 (PO 4 ) 2 P 2 O 7 (NMFPP), with its low cost and high energy density, is essential for accelerating the commercialization of sodium‐ion batteries. However, its practical application is limited by serious voltage hysteresis and detrimental Jahn‐Teller distortions. Herein, a high operating voltage and superior stable Nb‐doped NMFPP with fewer intrinsic anti‐site defects are elaborately designed by the reconstruction of the crystal lattice and electronic distribution. By introducing higher charge density Nb─O bonds, the lengths of Mn‐O bonds are shortened, enhancing lattice stability. As a result, the lattice volume contracted during Na + extraction/insertion is decreased with niobium‐modified Na 4 (Mn 0.5 Fe 0.5 ) 2.94 Nb 0.06 (PO 4 ) 2 P 2 O 7 , mitigating lattice distortion from the Jahn‐Teller effect and increasing the capacity retention after 1000 cycles from 57.5% to 82.3%. More importantly, the delayed effect of Mn 2+ involvement in redox reactions is significantly reduced, raising the average operating voltage from 3.32 to 3.64 V and increasing the overall energy density by 13%. This study opens new avenues to develop advanced sodium‐ion battery cathode materials with high energy density and long calendar life for energy storage.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
刚刚
刚刚
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
2720539374发布了新的文献求助10
刚刚
琉璃苣应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
iNk应助科研通管家采纳,获得20
刚刚
刚刚
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
白给完成签到,获得积分10
1秒前
黄毅完成签到,获得积分10
1秒前
清萍红檀发布了新的文献求助10
1秒前
椰子糖完成签到,获得积分10
1秒前
狄老黑发布了新的文献求助10
1秒前
北林发布了新的文献求助10
2秒前
研友_VZG7GZ应助破空采纳,获得10
2秒前
3秒前
Lucas应助王晓采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
wtg发布了新的文献求助10
4秒前
ZERO完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Hunnybar完成签到,获得积分10
4秒前
Frac_er完成签到,获得积分10
4秒前
斯文败类应助Able阿拉基采纳,获得10
4秒前
Lei发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
淡淡完成签到,获得积分10
6秒前
Jasper应助飘逸的雪萍采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助拼搏飞柏采纳,获得10
6秒前
8秒前
8秒前
漠之梦发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
gigi发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3144366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795962
关于积分的说明 7817099
捐赠科研通 2452017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304837
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627295
版权声明 601419