Zero-strain Co-doped Na2FeP2O7/carbon delivers superior rate capability and long-cycle stability for sodium ion batteries

拉伤 离子 材料科学 兴奋剂 碳纤维 化学 化学工程 光电子学 复合材料 工程类 有机化学 复合数 冶金 内科学 医学
作者
Jianhong Gao,Ziwei Chen,Wei Cao,Jiale Chen,Ming Zhang,Lin Feng,Yongsheng Li,Waqar Ahmad,Min Ling,Chengdu Liang,Jun Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:494: 153230-153230 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153230
摘要

Na2FeP2O7 cathode material exhibits great promise in sodium ion batteries (SIBs), due to its low cost and high structural durability. Nevertheless, the intrinsically poor electronic conductivity and sluggish Na+ diffusion kinetics of Na2FeP2O7 hinder its practical application. Herein, a synergistic cooperation of continuous amorphous carbon layer and optimized Co doping strategy is proposed to design high-performance SIB cathode (Co-doped Na2FeP2O7/C) via in-situ sol–gel method, where Co integration significantly enhances both the electronic conductivity and the Na+ diffusion kinetics, as confirmed by the combination of ex/in-situ characterizations and density functional theory calculations. Valuably, the synergy of amorphous carbon layer and appropriate Co doping restrains the structure stress to "zero-strain", Which remains beneficial for 0.10Co-NFO@C to display a high capacity of 96.12 mAh g-1 at 0.05C and a high-rate capacity of 61.75 mAh g-1 at 60C with the capacity retention of 79.9% after 5000 cycles. Moreover, optimized Co-doped Na2FeP2O7/C also shows outstanding cycling performance and rate capability when assembled into full batteries (hard carbon as the anode), demonstrating a reversible capacity of ∼110.9 mAh g-1 at 50 mA g−1, and a respectable capacity retention of 78.0% at 500 mA g−1 for 500 cycles. The strategy inspires new advances towards zero-strained cathode materials for high performance SIBs.
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
Christine发布了新的文献求助10
1秒前
又欠发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
李长安发布了新的文献求助10
3秒前
搜集达人应助onesilime采纳,获得10
5秒前
cnhh完成签到,获得积分10
5秒前
平安喜乐发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
上官若男应助又欠采纳,获得10
8秒前
9秒前
11完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Christine完成签到,获得积分10
9秒前
Mollyshimmer完成签到 ,获得积分10
9秒前
gun去学习完成签到,获得积分10
10秒前
赝品也烂漫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
sonny发布了新的文献求助10
11秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
英姑应助饱满香彤采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
星辰大海应助低空飞行采纳,获得10
16秒前
CipherSage应助Gus采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
小杭76应助安详曼冬采纳,获得10
17秒前
如意立果完成签到,获得积分20
17秒前
Liuxinyan完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
20秒前
sonny完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
123木头人发布了新的文献求助10
21秒前
ping777755完成签到,获得积分10
21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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5319938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461900
关于积分的说明 13885068
捐赠科研通 4352600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390719
邀请新用户注册赠送积分活动 1384391
关于科研通互助平台的介绍 1354188