A New High-Energy Cathode for a Na-Ion Battery with Ultrahigh Stability

化学 阴极 电池(电) 氧化还原 储能 插层(化学) 体积热力学 离子 扩散 纳米技术 无机化学 热力学 材料科学 物理化学 物理 功率(物理) 有机化学
作者
Young-Uk Park,Dong‐Hwa Seo,Hyung-Soon Kwon,Byoungkook Kim,Jongsoon Kim,Haegyeom Kim,I. P. Kim,Han‐Ill Yoo,Kisuk Kang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:135 (37): 13870-13878 被引量:427
标识
DOI:10.1021/ja406016j
摘要

Large-scale electric energy storage is a key enabler for the use of renewable energy. Recently, the room-temperature Na-ion battery has been rehighlighted as an alternative low-cost technology for this application. However, significant challenges such as energy density and long-term stability must be addressed. Herein, we introduce a novel cathode material, Na1.5VPO4.8F0.7, for Na-ion batteries. This new material provides an energy density of ~600 Wh kg(-1), the highest value among cathodes, originating from both the multielectron redox reaction (1.2 e(-) per formula unit) and the high potential (~3.8 V vs Na(+)/Na) of the tailored vanadium redox couple (V(3.8+)/V(5+)). Furthermore, an outstanding cycle life (~95% capacity retention for 100 cycles and ~84% for extended 500 cycles) could be achieved, which we attribute to the small volume change (2.9%) upon cycling, the smallest volume change among known Na intercalation cathodes. The open crystal framework with two-dimensional Na diffusional pathways leads to low activation barriers for Na diffusion, enabling excellent rate capability. We believe that this new material can bring the low-cost room-temperature Na-ion battery a step closer to a sustainable large-scale energy storage system.
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
刚刚
芝士酱完成签到,获得积分10
1秒前
张11发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
邓佳鑫Alan应助ZZQ采纳,获得10
3秒前
4秒前
ZhouXB完成签到,获得积分10
5秒前
大宝剑2号完成签到 ,获得积分10
6秒前
李健应助锅锅采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
小猪发布了新的文献求助10
7秒前
呆萌的早晨完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6应助超级佳倍采纳,获得10
8秒前
10秒前
丘比特应助文官采纳,获得10
10秒前
小小应助will采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0应助ss采纳,获得10
10秒前
Dr_Zhang完成签到,获得积分10
11秒前
含蓄的海完成签到,获得积分10
11秒前
仁爱的梦曼完成签到 ,获得积分10
11秒前
风趣烤鸡发布了新的文献求助10
12秒前
haizz完成签到,获得积分10
13秒前
Orange应助yang采纳,获得10
14秒前
14秒前
香香发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
共享精神应助复杂梦安采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
搜集达人应助xio采纳,获得10
17秒前
wzf完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI6应助Logan采纳,获得10
17秒前
别当真发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
锦慜发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Wind应助111采纳,获得10
19秒前
iNk应助你好采纳,获得10
20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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743795
关于积分的说明 14999969
捐赠科研通 4795812
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562208
邀请新用户注册赠送积分活动 1521661
关于科研通互助平台的介绍 1481646