Robust iron-based cathode for ultralong-lasting Na-ion battery with a wide operation-temperature

材料科学 阴极 阳极 电化学 氧烷 氧化还原 离子 电池(电) 钠离子电池 光电子学 化学工程 纳米技术 电极 物理化学 化学 光谱学 功率(物理) 物理 有机化学 量子力学 工程类 冶金 法拉第效率
作者
Jinqiang Gao,Hongyi Chen,Yu Mei,Lianshan Ni,Haoji Wang,Jiangnan Huang,Ningyun Hong,Song Bai,Ye Tian,Wentao Deng,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:115: 108747-108747 被引量:71
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108747
摘要

Na4Fe3(PO4)2(P2O7) (NFPP) is an attractive cathode material for sodium-ion batteries (SIBs) due to its low-cost, robust framework, and cross-linked Na+ migrate channels. However, the real implementation of NFPP remains in its infancy, mainly hindered by the inferior intrinsic electronic conductivity. Herein, a doping strategy by incorporating manganese into NFPP lattice (NFMPP) is proposed to lower the band gap and Na+ migrate barriers, thus ultimately rendering robust ligand framework, improved electronic transmission and fast ions diffusion. Greatly, the ultralong-lasting cyclability (88.1% capacity retention for over 10000 cycles at 50 C), impressive rate capability (42.7 mAh g−1 at 200 C), and decent electrochemical performance over a wide operation-temperature range from − 40–60 ℃ are achieved. The structural evolution and charge compensation mechanism during cell operation are systematically explored utilizing in situ X-ray diffraction (XRD) and X-ray absorption near edge structure (XANES) measurements, confirming a minimized volume fluctuation and highly reversible Fe2+/Fe3+ redox reaction. Full cell comprising a NFMPP cathode and pre-sodiated hard carbon anode is also yielded as proof of concept. The superior electrochemical performances, and the insertion/extraction mechanism investigation sheds light to the feasibility of utilizing NFMPP as a cathode material for low-cost and high-performance gride-scale energy storage systems (EESs).
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
健忘惜海完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
ryen完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Jarwee完成签到,获得积分10
4秒前
fireking_sid完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
舒适的石头完成签到,获得积分10
6秒前
无极微光应助xue采纳,获得20
7秒前
meizi0109完成签到 ,获得积分10
8秒前
活泼的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
洛阳官人完成签到,获得积分10
13秒前
康师傅给康师傅的求助进行了留言
13秒前
13秒前
欧斌完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
心行完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
甜美的瑾瑜完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
热血马儿完成签到,获得积分10
15秒前
spp完成签到,获得积分10
15秒前
jieni完成签到,获得积分10
16秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
17秒前
zheng華发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
19秒前
19秒前
lcx发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
陌上之心发布了新的文献求助10
21秒前
honey发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
24秒前
24秒前
25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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
COATING AND DRYINGDEEECTSTroubleshooting Operating Problems 600
涂布技术与设备手册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5569751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4654787
关于积分的说明 14710532
捐赠科研通 4595981
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2522202
邀请新用户注册赠送积分活动 1493421
关于科研通互助平台的介绍 1463987