Fast sodium intercalation in Na3.41£0.59FeV(PO4)3: A novel sodium-deficient NASICON cathode for sodium-ion batteries

材料科学 插层(化学) 快离子导体 阴极 电化学 公式单位 钠离子电池 锂(药物) 无机化学 化学计量学 电池(电) 分析化学(期刊) 电解质 晶体结构 电极 冶金 化学 结晶学 物理化学 色谱法 热力学 内分泌学 功率(物理) 法拉第效率 物理 医学
作者
Mohammed Hadouchi,Najma Yaqoob,Payam Kaghazchi,Mingxue Tang,Jie Liu,Pengfei Sang,Yongzhu Fu,Yunhui Huang,Jiwei Ma
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:35: 192-202 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2020.11.010
摘要

Sodium-ion battery technology is one of the best alternative candidates to the lithium analogue due to the low cost and the abundance of sodium. Extensive research effort is dedicated to the development of low-cost and high-performance cathodes. Here, a new sodium-deficient NASICON material Na3.41£0.59FeV(PO4)3 is synthesized by a simple sol-gel method. This new material delivers high initial discharge capacity of 170 mAh g−1 in the voltage range of 1.5-4.4 V vs. Na+/Na, originating from the intercalation of about 3 Na+ per formula unit. Furthermore, when cycled in the range of 2.0-3.8 V vs. Na+/Na, excellent rate capability and outstanding cycle life are obtained. The remarkable electrochemical performances are attributed to the small volume change (2.36 %) during the sodium extraction through a single-phase mechanism proved by in situ X-ray diffraction (XRD). Refined XRD and 23Na solid-state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) combined with Density functional theory (DFT) calculations reveal that the sodium extraction during charge process occurs preferably from Na2 sites. Moreover, this new cathode exhibits high sodium diffusion kinetics confirmed by Galvanostatic Intermittent Titration Technique (GITT). These findings highlight the beneficial use of non-stoichiometry in electrodes for batteries and provide rational design of high-performance cathode materials for sodium-ion batteries.
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
刚刚
笑笑发布了新的文献求助30
1秒前
Tony完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助个性的汲采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
英俊的铭应助fh采纳,获得10
3秒前
3秒前
学术天后发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
4秒前
mSnBmaterial发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
露风清夏完成签到,获得积分10
6秒前
万能图书馆应助weilao采纳,获得10
8秒前
小白发布了新的文献求助10
8秒前
wwk关注了科研通微信公众号
9秒前
所所应助qwer采纳,获得10
9秒前
10秒前
露风清夏发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
英姑应助同瓜不同命采纳,获得10
10秒前
文艺鞋垫完成签到,获得积分10
10秒前
笑笑完成签到,获得积分10
10秒前
364zdk发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Guangyue完成签到,获得积分10
12秒前
谦让寻绿发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助Odyssey_Cheung采纳,获得10
13秒前
14秒前
雄鹰发布了新的文献求助10
14秒前
村口的王桂芳完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
寂寞的小乌龟完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Jiangnj发布了新的文献求助10
17秒前
hzy发布了新的文献求助10
18秒前
淡淡的豁应助Vincent采纳,获得30
18秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508372
关于积分的说明 11140413
捐赠科研通 3240967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791157
邀请新用户注册赠送积分活动 872793
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803371