High Capacity and High‐Rate NASICON‐Na 3.75 V 1.25 Mn 0.75 (PO 4 ) 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 锰 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 Kumar Pati,Gwenaëlle Rousse,Premkumar Senguttuvan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (6): 1902918- 被引量:134
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
乐乐的应助被卧镁铀钳采纳,获得10
1秒前
1秒前
王者发布了新的文献求助10
1秒前
所所的应助被可靠幼旋采纳,获得30
1秒前
JamesPei的应助被22222采纳,获得10
2秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
Lucifer完成签到,获得积分10
4秒前
高桥完成签到,获得积分10
4秒前
无花果的应助被科研niumaWOMAN采纳,获得10
4秒前
川流发布了新的文献求助10
5秒前
独特石头发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花的应助被young采纳,获得10
5秒前
FFFFFFG发布了新的文献求助10
5秒前
超级梦曼发布了新的文献求助10
6秒前
PP完成签到,获得积分10
6秒前
雨落完成签到,获得积分10
6秒前
Magic发布了新的文献求助10
6秒前
斯文败类的应助被李12344采纳,获得10
7秒前
molihuakai的应助被xin采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
无极微光的应助被空木采纳,获得20
7秒前
xiaoxiaozi发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT的应助被悲伤土豆采纳,获得10
7秒前
JID发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
shiwenxiang发布了新的文献求助10
8秒前
清脆慕山完成签到,获得积分10
8秒前
Ava的应助被xue采纳,获得10
8秒前
molihuakai的应助被忧虑的冰姬采纳,获得10
8秒前
zhu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Cc1发布了新的文献求助10
9秒前
9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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8118327
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9523768
关于积分的说明 21546979
捐赠科研通 7697035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3414515
关于科研通互助平台的介绍 2540544
邀请新用户注册赠送积分活动 2454563