吴兴隆/杜乘风/余泓AFM:钠离子电池的悬空阴离子调节和增强的Na+扩散率 2023年10月12日 下午9:23 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 5 聚阴离子过渡金属多磷酸盐 (TMPO)型Na3V2(PO4)2O2F (NVPO2F) 由于其可观的容量和高度的稳定性有望作为大型钠离子电池 (SIB) 的正极。然而过渡金属的氧化还原和相变以及Na+的(脱)嵌入导致其缓慢的动力学和较差的倍率性能。 在此,东北师范大学吴兴隆教授及西北工业大学杜乘风副教授、余泓副教授等人首次采用简单的化学气相置换(CVR)法制备了Cl掺杂的NVPO2F纳米颗粒。结合DFT研究,作者验证了在悬空O2-配位点处掺杂Cl调节NVPO2 F电子结构的详细机制,这改变了悬空阴离子和V中心的电子分布。 因此,当用作SIB的正极材料时,NVPO2-xClxF颗粒表现出对Na+ 提取/插入的优化氧化还原行为和促进的Na+扩散速率。同时,原位XRD测量验证了NVPO2-xClxF正极的三相和V4+/V5+氧化还原对之间可逆转变的Na+存储机制。 图1. 恒电流间歇滴定技术 (GITT) 技术及原位XRD表征 值得注意的是,NVPO2-xClxF颗粒实现了倍率性能的显著提高,在30 C下具有令人印象深刻的≈63 mAh g-1的高容量和在10C下超过1000次循环的出色循环性能。 通过与 3DC@Se负极(3D多孔碳和Se的复合材料)匹配,还评估了NVPO2-xClxF//3DC@Se全电池的性能,显示出出色的倍率特性(314 Wh kg-1@5850 W kg-1) 和循环性能。这项研究展示了一种全新的策略,可以为高性能SIB制备先进的正极材料。 图2. NVPO2-xClxF//3DC@Se全电池的电化学性能 Localized Electron Density Redistribution in Fluorophosphate Cathode: Dangling Anion Regulation and Enhanced Na-Ion Diffusivity for Sodium-Ion Batteries, Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202109694 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/12/30488ef354/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 吉大AM:螯合离子交换策略立大功!促进介孔单晶BiOCl光催化选择性芳醇氧化 2023年10月10日 你可能已犯错!排名前十的学术不端行为 2023年11月27日 ACS AMI:通过DFT设计镍基分子构建来促进光催化制氢! 2023年11月20日 Nature子刊:Pd/CNT + ZnZrOx高效催化CO2加氢制甲醇 2023年10月11日 天大胡文彬/韩晓鹏AFM:体相晶界调节实现了可充电水系锌离子电池的高可逆性锌负极 2024年1月10日 潘锋/杨卢奕/刘新华最新AFM:PIM-1用于实现高性能固态锂硫电池 2023年10月26日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交