Revealing the structural chemistry in Na6−2Fe (SO4)3 (1.5 ≤ x ≤ 2.0) for low-cost and high-performance sodium-ion batteries

电化学 离子 相(物质) 材料科学 储能 化学工程 纳米技术 化学 电极 热力学 物理化学 有机化学 物理 工程类 功率(物理) 冶金
作者
Along Zhao,Fangjie Ji,Changyu Liu,Shihao Zhang,Kean Chen,Weihua Chen,Xiangming Feng,Faping Zhong,Xinping Ai,Hanxi Yang,Yongjin Fang,Yuliang Cao
出处
期刊:Science Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:68 (17): 1894-1903 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.scib.2023.07.034
摘要

Fe-based polyanionic sulfate materials are one of the most promising candidates for large-scale applications in sodium-ion batteries due to their low cost and excellent electrochemical performance. Although great achievements have been gained on a series of Na6−2xFex(SO4)3 (NFSO-x, 1.5 ≤ x ≤ 2.0) materials such as Na2Fe2(SO4)3, Na2Fe1.5(SO4)3, and Na2.4Fe1.8(SO4)3 for sodium storage, the phase and structure characteristics on these NFSO-x are still controversial, making it difficult to achieve phase-pure materials with optimal electrochemical properties. Herein, six NFSO-x samples with varied x are investigated via both experimental methods and density functional theory calculations to analyze the phase and structure properties. It reveals that a pure phase exists in the 1.6 ≤ x ≤ 1.7 region of the NFSO-x, and part of Na ions tend to occupy Fe sites to form more stable frameworks. The NFSO-1.7 exhibits the best electrochemical performance among the NFSO-x samples, delivering a high discharge capacity (104.5 mAh g−1 at 0.1 C, close to its theoretical capacity of 105 mAh g−1), excellent rate performance (81.5 mAh g−1 at 30 C), and remarkable cycle stability over 10,000 cycles with high-capacity retention of 72.4%. We believe that the results are useful to clarify the phase and structure characteristics of polyanionic materials to promote their application for large-scale 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
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
李飞feifei完成签到,获得积分20
1秒前
科研通AI6.3应助贪玩飞珍采纳,获得10
3秒前
Bestronging完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
yvonne完成签到,获得积分10
4秒前
嘟嘟嘟完成签到,获得积分20
4秒前
猫猫咪咪完成签到,获得积分20
5秒前
Lucas应助落后的宛筠采纳,获得10
5秒前
5秒前
小北完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
千千发布了新的文献求助10
6秒前
Qi发布了新的文献求助30
6秒前
平安发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
简单的草莓完成签到 ,获得积分10
8秒前
丘比特应助小容采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
奋斗蚂蚁发布了新的文献求助30
11秒前
思思思完成签到,获得积分20
11秒前
kkang1990发布了新的文献求助10
12秒前
wanci应助刘yh采纳,获得10
13秒前
13秒前
Shawn发布了新的文献求助10
13秒前
哭泣的宛丝完成签到,获得积分10
13秒前
yvonne发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
科研通AI6.4应助Keats采纳,获得10
14秒前
谨慎紫蓝完成签到 ,获得积分10
15秒前
魏骜琦完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
刘宁完成签到,获得积分20
16秒前
美丽萝莉发布了新的文献求助10
16秒前
16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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6333023
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8149676
关于积分的说明 17107589
捐赠科研通 5388807
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2856783
邀请新用户注册赠送积分活动 1834281
关于科研通互助平台的介绍 1685288