Low-Concentration Electrolyte Enables High-Voltage Positive Electrode Na4Co3(PO4)2P2O7 with Good Cycle Stability

电解质 阴极 电极 电化学 材料科学 分析化学(期刊) 溶剂化 相间 化学 化学工程 离子 色谱法 物理化学 有机化学 生物 工程类 遗传学
作者
Jingyao Zeng,Dichang Guan,Weigang Wang,Xin Fu Tan,Yanbing Cao,Zhongdong Peng,Guorong Hu,Ke Du
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (8): 4238-4248 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c00120
摘要

Low energy density has been a limiting factor for further large-scale commercialization of sodium-ion batteries (SIBs). In this work, we prepare a high-voltage cathode material Na4Co3(PO4)2P2O7 with a low carbon content by a simple solid-state method. In order to counter the poor oxidative stability of the conventional electrolyte, the highly fluorinated co-solvent 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether (TTE) is introduced to adjust the Na+ solvation sheath structure. Consequently, we design a low-concentration SIB electrolyte (0.3 M NaPF6 in PC/FEC/TTE = 1/1/4, v/v/v). The oxidation stability of this electrolyte is greatly improved due to the special Na+ solvation sheath structure. Under high-voltage cycling, it can form a dense and thin cathode electrolyte interphase film on the cathode surface, which improves the interfacial stability between the electrolyte and the cathode material. Thus, the Na||NCPP cells in the 0.3 M-114 electrolytes maintain good cycle stability even when charged to a high voltage of 4.7 V. Meanwhile, it achieves a reversible capacity of 95.7 mA h g–1 in the initial cycle and a capacity retention of 94.25% after 150 cycles at 1 C. Moreover, it has an energy density of up to 420 W h kg–1 at 1 C. This study provides a practical way to establish a stable interface between the high-voltage positive electrode and the electrolyte in SIBs.

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
科目三应助psen3采纳,获得10
刚刚
刚刚
CES_SH发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
达不溜的话语权完成签到,获得积分10
2秒前
ATrueHero发布了新的文献求助20
2秒前
打打应助lucky采纳,获得10
3秒前
3秒前
Shirly发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助呆瓜采纳,获得10
4秒前
淡然的夜柳应助口袋熊采纳,获得10
4秒前
PhDL1发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
freedom发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Hao完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
萝卜猪完成签到,获得积分10
6秒前
zzzz完成签到,获得积分20
6秒前
成江完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助知性的囧采纳,获得10
7秒前
8秒前
Rylee发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
爱笑愚志完成签到,获得积分10
8秒前
你会后悔发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.3应助呜呜呜采纳,获得10
9秒前
9秒前
1111111发布了新的文献求助10
9秒前
lei发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐应助自信啤酒采纳,获得10
10秒前
11秒前
AA完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.1应助慕无忌采纳,获得10
11秒前
深情安青应助LJL采纳,获得10
11秒前
打打应助王嘉鑫采纳,获得10
11秒前
11秒前
Jasper应助炸药采纳,获得10
11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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6016328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7598066
关于积分的说明 16152053
捐赠科研通 5164097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764589
邀请新用户注册赠送积分活动 1745493
关于科研通互助平台的介绍 1634946