Sodium Ion Diffusion and Voltage Trends in Phosphates Na4M3(PO4)2P2O7 (M = Fe, Mn, Co, Ni) for Possible High-Rate Cathodes

离子 扩散 化学 分析化学(期刊) 材料科学 无机化学 物理 热力学 有机化学 色谱法
作者
Stephen J. Wood,Chris Eames,Emma Kendrick,M. Saif Islam
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:119 (28): 15935-15941 被引量:106
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.5b04648
摘要

Polyanionic phosphates have the potential to act as low-cost cathodes and stable framework materials for Na ion batteries. The mixed phosphates Na4M3(PO4)2P2O7 (M = Fe, Mn, Co, Ni) are a fascinating new class of materials recently reported to be attractive Na ion cathodes which display low-volume changes upon cycling, indicative of long-lifetime operation. Key issues surrounding intrinsic defects, Na ion migration mechanisms, and voltage trends have been investigated through a combination of atomistic energy minimization, molecular dynamics (MD), and density functional theory simulations. For all compositions, the most energetically favorable defect is calculated to be the Na/M antisite pair. MD simulations suggest Na+ diffusion extends across a 3D network of migration pathways with an activation barrier of 0.20–0.24 eV, and diffusion coefficients (DNa) of 10–10–10–11 cm2 s–1 at 325 K, suggesting good rate capability. The voltage trends indicate that doping the Fe-based cathode with Ni can significantly i...
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
1秒前
2秒前
2秒前
Owen应助空城的回忆采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助英勇的鱼采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助忧虑的钻石采纳,获得10
8秒前
9秒前
美丽的若云完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
研友_VZG7GZ应助Gin采纳,获得10
12秒前
诚心之桃发布了新的文献求助10
13秒前
小蓝完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
李健的粉丝团团长应助bing采纳,获得10
17秒前
18秒前
冷酷鹤轩完成签到,获得积分10
18秒前
上官若男应助远不止这些采纳,获得10
18秒前
热心市民小张完成签到,获得积分10
19秒前
赘婿应助叮咚雨采纳,获得10
20秒前
22秒前
22秒前
23秒前
浅夏关注了科研通微信公众号
23秒前
认真凝安完成签到 ,获得积分10
24秒前
景自端发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
大个应助哈哈哈采纳,获得10
25秒前
杨小六完成签到,获得积分10
25秒前
李爱国应助打我呀采纳,获得10
25秒前
26秒前
27秒前
liwenxian发布了新的文献求助30
27秒前
百里如雪发布了新的文献求助10
27秒前
FashionBoy应助zp采纳,获得10
27秒前
bing发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
28秒前
29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
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3146046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2797450
关于积分的说明 7824222
捐赠科研通 2453810
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305876
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627593
版权声明 601491