WEKO3
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Structurally controlled Na4VMn(PO4)3 cathodes via alkali metal cation substitution for high-performance sodium-ion batteries
http://hdl.handle.net/10228/0002001738
http://hdl.handle.net/10228/0002001738d7760ff5-69a9-491f-870b-e83c273eceb8
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
10452721.pdf (3.5 MB)
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| Item type | 共通アイテムタイプ(1) | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2025-07-02 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | Structurally controlled Na4VMn(PO4)3 cathodes via alkali metal cation substitution for high-performance sodium-ion batteries | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 著者 |
Sun, Jiaze
× Sun, Jiaze
× Meng, Xianhe
× Hui, Yitao
× Shen, Qi
× Fan, Meiqiang
× Zhang, Jiaying
× Wang, Xiong
× Jiang, Hongmin
× Kang, Qiaoling
× Yan, Lijing
× Wan, Chubin
× 馬, 廷麗
WEKO
21419
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| 著作権関連情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | Copyright (c) Elsevier Ltd. All rights are reserved, including those for text and data mining, AI training, and similar technologies. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | The Na superionic conductor (NASICON)-type Na4VMn(PO4)3 (NVMP), with its three-dimensional framework and high operating voltage, has demonstrated great potential as a cathode material for Sodium-ion batteries (SIBs). However, its performance is hindered by the Jahn-Teller effect from Mn3+ and slow Na+ diffusion kinetics, leading to capacity fade and structural instability. In this study, Li+ and K+ cations were separately doped into the NVMP structure to improve electrochemical performance. Li-doping enhanced the V3+/V4+ redox activity and significantly reduced the Jahn-Teller effect, contributing to a high-capacity retention of 97.7 % after 100 cycles at 1 C and 96.1 % after 1000 cycles at 10 C. This high-rate stability highlights the role of Li-doping in maintaining structural integrity and efficient ion transport under fast cycling conditions. Meanwhile, K-doping improved the structural stability by stabilizing V3+ oxidation states, leading to a capacity retention of 110.3 mAh g−1 after 100 cycles at 1 C and a discharge capacity of 99 mAh g−1 at 10 C. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) further confirmed that both Li+ and K+ doping suppressed the Jahn-Teller effect by regulating the Mn3+ environment, which contributed to the improved cycling stability and Na+ cation diffusion kinetics. These findings highlight the effectiveness of alkali metal cations doping as a strategy to enhance the cycling performance of NVMP cathodes for high-performance SIBs. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 書誌情報 |
en : Nano Energy 巻 134, p. 110587, 発行日 2024-12-19 |
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| 出版社 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版者 | Elsevier | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | Sodium ion batteries | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | NASICON | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | Na4VMn(PO4)3 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | Alkali-metal cations | |||||||||||||||||||||||||||||||
| キーワード | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | Jahn-Teller effect | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | journal article | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | AM | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子タイプ | DOI | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 関連識別子 | https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.110587 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | PISSN | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子 | 2211-2855 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | EISSN | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子 | 2211-3282 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 研究者情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| URL | https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/100000666_ja.html | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 論文ID（連携） | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 値 | 10452721 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 連携ID | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 値 | 14598 | |||||||||||||||||||||||||||||||
