Boron‐Doping Induced Electron Delocalization in Fluorophosphate Cathode: Enhanced Na‐Ion Diffusivity and Sodium‐Ion Full Cell Performance

热扩散率 阴极 材料科学 离域电子 兴奋剂 离子 钠离子电池 电子 电化学 无机化学 化学 物理化学 光电子学 电极 有机化学 冶金 量子力学 物理 法拉第效率
作者
Hong Yu,Yan Gao,Hongbo Jing,Jinjin Wang,Qinghua Liang,Jinzhao Kang,Xiaomei Wang,Weihong Qi,Cheng‐Feng Du
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (39) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/smll.202302097
摘要

Na3 V2 (PO4 )2 O2 F (NVPOF) is widely accepted as advanced cathode material for sodium-ion batteries with high application prospects ascribing to its considerable specific capacity and high working voltage. However, challenges in the full realization of its theoretical potential lie in the novel structural design to accelerate its Na+ diffusivity. Herein, considering the important role of polyanion groups in constituting Na+ diffusion tunnels, boron (B) is doped at the P-site to obtain Na3 V2 (P2-x Bx O8 )O2 F (NVP2-x Bx OF). As evidenced by density functional theory modeling, B-doping induces a dramatic decrease in the bandgap. Delocalization of electrons on the O anions in BO4 tetrahedra is observed in NVP2-x Bx OF, which dramatically lowers the electrostatic resistance experienced by Na+ . As a result, the Na+ diffusivity in the NVP2-x Bx OF cathode has accelerated up to 11 times higher, which secures a high rate property (67.2 mAh g-1 at 60 C) and long cycle stability (95.9% capacity retention at 108.6 mAh g-1 at 10 C after 1000 cycles). The assembled NVP1.90 B0.10 OF//Se-C full cell demonstrates exceptional power/energy density (213.3 W kg-1 @ 426.4 Wh kg-1 and 17970 W kg-1 @ 119.8 Wh kg-1 ) and outstanding capability to withstand long cycles (90.1% capacity retention after 1000 cycles at 105.3 mAh g-1 at 10 C).
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
无限秋天发布了新的文献求助10
刚刚
whichwhy发布了新的文献求助10
1秒前
小星星发布了新的文献求助10
3秒前
小马甲应助Nomb1采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助章慕思采纳,获得10
4秒前
BELIEVE完成签到 ,获得积分10
4秒前
ywayw完成签到,获得积分10
4秒前
英姑应助浅斟低唱采纳,获得10
5秒前
Hello应助guo采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
Akim应助白茶泡泡球采纳,获得10
10秒前
qcl发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
快去爬山完成签到 ,获得积分10
13秒前
吕小布完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Sjingjia完成签到,获得积分10
14秒前
Melt发布了新的文献求助10
14秒前
魔女完成签到 ,获得积分10
15秒前
HongJiang完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助Ki_Ayasato采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助吕小布采纳,获得10
17秒前
penghuiye完成签到,获得积分10
18秒前
无限秋天发布了新的文献求助10
18秒前
芒果布丁完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
小星星完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
五十一完成签到 ,获得积分10
22秒前
温婉的松鼠完成签到 ,获得积分10
24秒前
qcl完成签到,获得积分10
25秒前
小子完成签到,获得积分20
25秒前
被文献折磨疯了完成签到,获得积分10
25秒前
晨露完成签到 ,获得积分10
25秒前
Melt完成签到,获得积分10
25秒前
酷波er应助Felixsun采纳,获得10
26秒前
张zi完成签到,获得积分10
27秒前
30秒前
美丽沛春完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3671635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228335
关于积分的说明 9779690
捐赠科研通 2938645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610206
邀请新用户注册赠送积分活动 760547
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736093