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A New Polyanion Na3Fe2(PO4)P2O7 Cathode with High Electrochemical Performance for Sodium-Ion Batteries
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-11-13 , DOI: 10.1021/acsenergylett.0c01902 Yongjie Cao 1, 2 , Chen Yang 3 , Yao Liu 2 , Xiuping Xia 1 , Deqiang Zhao 4 , Yuanjie Cao 5 , Haishen Yang 1 , Junxi Zhang 1 , Jing Lu 3 , Yongyao Xia 2
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-11-13 , DOI: 10.1021/acsenergylett.0c01902 Yongjie Cao 1, 2 , Chen Yang 3 , Yao Liu 2 , Xiuping Xia 1 , Deqiang Zhao 4 , Yuanjie Cao 5 , Haishen Yang 1 , Junxi Zhang 1 , Jing Lu 3 , Yongyao Xia 2
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Iron-based phosphate materials have been employed as cathodes for sodium-ion batteries (SIBs) because of their low cost and environmental friendliness, but the electrochemical performance of this kind cathode is far from that of a practical application. On one hand, the huge volume expansion during sodium-ion insertion/extraction restricts its cycle life. On the other hand, the relativity low capacity and working potential result in a low energy density. Herein, we report a new NASCION-phase iron-based phosphate material with a formula of Na3Fe2(PO4)(P2O7), which possesses a theoretical capacity of 119 mAh g–1 and an average working potential of 3.1 V versus Na/Na+, along with a small volume change during Na-ion insertion/extraction in SIBs. Moreover, the reduced graphene oxide has been introduced during synthesis to enhance the electrochemical performance. The composite cathode exhibits an initial reversible specific capacity of 110.2 mAh g–1 at 0.1 C and maintains a specific capacity of 89.7% after 6400 cycles at 20 C.
中文翻译：
新型钠离子电池高电化学性能的聚阴离子Na 3 Fe 2（PO 4）P 2 O 7阴极
铁基磷酸盐材料由于其低成本和环境友好性而已被用作钠离子电池（SIB）的阴极，但是这种阴极的电化学性能远非实际应用。一方面，钠离子插入/萃取过程中的巨大体积膨胀限制了其循环寿命。另一方面，相对论的低容量和工作潜力导致低能量密度。在此，我们报告一种新型的Nascion相铁基磷酸盐材料，其分子式为Na 3 Fe 2（PO 4）（P 2 O 7），其理论容量为119 mAh g –1，平均工作电位为3.1 V对Na / Na +，以及在SIB中Na离子插入/拔出过程中的小体积变化。此外，在合成过程中引入了还原的氧化石墨烯以增强电化学性能。复合阴极在0.1 C时具有110.2 mAh g –1的初始可逆比容量，在20 C下经过6400次循环后，其比容量保持在89.7％。
更新日期：2020-12-11
中文翻译：
新型钠离子电池高电化学性能的聚阴离子Na 3 Fe 2（PO 4）P 2 O 7阴极
铁基磷酸盐材料由于其低成本和环境友好性而已被用作钠离子电池（SIB）的阴极，但是这种阴极的电化学性能远非实际应用。一方面，钠离子插入/萃取过程中的巨大体积膨胀限制了其循环寿命。另一方面，相对论的低容量和工作潜力导致低能量密度。在此，我们报告一种新型的Nascion相铁基磷酸盐材料，其分子式为Na 3 Fe 2（PO 4）（P 2 O 7），其理论容量为119 mAh g –1，平均工作电位为3.1 V对Na / Na +，以及在SIB中Na离子插入/拔出过程中的小体积变化。此外，在合成过程中引入了还原的氧化石墨烯以增强电化学性能。复合阴极在0.1 C时具有110.2 mAh g –1的初始可逆比容量，在20 C下经过6400次循环后，其比容量保持在89.7％。
京公网安备 11010802027423号