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:8
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
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
刘大发布了新的文献求助10
1秒前
所所应助苹果花采纳,获得10
1秒前
davidz发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
可口可乐了完成签到,获得积分10
3秒前
Xilong完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
paperlovesme发布了新的文献求助10
4秒前
Stokis发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
6秒前
hhhhhhhhhhhhj完成签到,获得积分20
6秒前
轻松小之发布了新的文献求助10
6秒前
ss发布了新的文献求助10
7秒前
搜集达人应助wuqian采纳,获得10
8秒前
hhhhhh发布了新的文献求助10
8秒前
嘉心糖应助jiaayyin采纳,获得20
9秒前
执着的灯泡完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助现在毕业采纳,获得10
9秒前
爱静静应助牛牛采纳,获得10
10秒前
11秒前
无情寒珊发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
qlz0532发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
13秒前
香蕉觅云应助小李儿采纳,获得10
13秒前
徐丑发布了新的文献求助10
13秒前
Ava应助雍雍采纳,获得10
14秒前
深情安青应助devin578632采纳,获得10
15秒前
拉粑粑小魔仙应助wanfeng采纳,获得10
15秒前
曹操的曹完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
paperlovesme完成签到,获得积分10
17秒前
lkd发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
leilei完成签到 ,获得积分10
18秒前
无情寒珊完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
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 3305420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2939192
关于积分的说明 8492175
捐赠科研通 2613650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1427547
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 663096
邀请新用户注册赠送积分活动 647811