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9:19 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 7 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/ead31978a6/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 杨利明/李敏Nature子刊:非晶态MoOx作吸附剂从废水中去除和回收Ag 2023年10月9日 中大杨国伟Chem. Eng. J.: 电场辅助合成SAC用于高效光催化HER 2023年10月12日 「长江学者」+90后硕导!兰州大学,重磅Nature子刊! 2024年5月21日 电池顶刊集锦:杨维慎、武培怡、王文龙、张云霞、张乃庆、方俊锋等成果! 2023年10月4日 张山青/赖超AEM: CuCl2改性实现无枝晶、长寿命的锂金属负极! 2023年10月14日 广工大吴曙星AFM:提升硅基负极首效的通用策略,采用预锂化PAA粘结剂! 2023年10月8日