High Capacity and High‐Rate NASICON‐Na3.75V1.25Mn0.75(PO4)3 Cathode for Na‐Ion Batteries via Modulating Electronic and Crystal Structures

材料科学 快离子导体 电化学 阴极 结构精修 离子 氧化还原 分析化学(期刊) 晶体结构 结晶学 电解质 物理化学 电极 冶金 色谱法 有机化学 化学
作者
Subham Ghosh,Nabadyuti Barman,Madhulika Mazumder,Swapan K. Pati,Gwenaëlle Rousse,Premkumar Senguttuvan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (6) 被引量:103
标识
DOI:10.1002/aenm.201902918
摘要

Abstract Sodium superionic conductor (NASICON) cathodes are attractive for Na‐ion battery applications as they exhibit both high structural stability and high sodium ion mobility. Herein, a comprehensive study is presented on the structural and electrochemical properties of the NASICON‐Na 3+ y V 2− y Mn y (PO 4 ) 3 (0 ≤ y ≤ 1) series. A phase miscibility gap is observed at y = 0.5, defining two solid solution domains with low and high Mn contents. Although, members of each of these domains Na 3.25 V 1.75 Mn 0.25 (PO 4 ) 3 and Na 3.75 V 1.25 Mn 0.75 (PO 4 ) 3 reversibly exchange sodium ions with high structural integrity, the activity of the Mn 3+ /Mn 2+ redox couple is found to be absent and present in the former and latter candidate, respectively. Galvanostatic cycling and rate studies reveal higher capacity and rate capability for the Na 3.75 V 1.25 Mn 0.75 (PO 4 ) 3 cathode (100 and 89 mA h g −1 at 1C and 5C rate, respectively) in the Na 3+ y V 2− y Mn y (PO 4 ) 3 series. Such a remarkable performance is attributed to optimum bottleneck size (≈5 Å 2 ) and modulated V‐ and Mn‐redox centers as deduced from Rietveld analysis and DFT calculations, respectively. This study shows how important it is to manipulate electronic and crystal structures to achieve high‐performance NASICON cathodes.
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
慕青应助Longfenzhong采纳,获得10
1秒前
1秒前
汉堡包应助永远的Tmac采纳,获得10
1秒前
Alvin完成签到 ,获得积分10
2秒前
小二郎应助71采纳,获得10
2秒前
3秒前
传奇3应助蔡宇滔采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
理理完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
漂亮的以冬完成签到 ,获得积分10
7秒前
fancandy发布了新的文献求助10
8秒前
yf完成签到,获得积分10
9秒前
闪闪花生发布了新的文献求助10
10秒前
七月不远发布了新的文献求助10
10秒前
嘟嘟发布了新的文献求助10
10秒前
jijiji发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包应助孟风尘采纳,获得10
12秒前
Magic麦发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.4应助666采纳,获得10
13秒前
sunshine完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
充电宝应助里昂义务采纳,获得30
16秒前
刻苦的幻巧完成签到 ,获得积分10
17秒前
小小鸟发布了新的文献求助30
18秒前
大模型应助咖啡豆采纳,获得10
18秒前
19秒前
Longfenzhong发布了新的文献求助10
20秒前
所所应助里昂义务采纳,获得10
20秒前
蔡宇滔发布了新的文献求助10
21秒前
Emilia0707完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
24秒前
丘比特应助fancandy采纳,获得30
24秒前
25秒前
25秒前
25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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7637721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211240
关于积分的说明 19758344
捐赠科研通 7204929
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275753
关于科研通互助平台的介绍 2437365
邀请新用户注册赠送积分活动 2272928