层状铁(Fe)基氟磷酸盐Na2FePO4F(NFPF)是钠离子电池的一种具有成本效益和电压优势的阴极材料。然而,缺乏稳定性限制了其发展,衰变机制仍不明确。近日,中南大学张治安提出,八面体二聚体中Fe—F键的断裂导致氧化还原中心的溶解和电化学惰性相的形成,最终导致电化学稳定性的恶化。
本文要点:
1) 为了验证和解决这个问题,位于PO4四面体间隙位置的硼(B)原子可以被特异性地靶向,以增强键共价性,并在Fe—F键上调整电子重排,从而稳定八面体二聚体结构。这也有助于快速的Na+扩散动力学和加速的电子电导率。
2) NFPF-B具有超高的放电比容量(0.1C时为118.34 mAh g−1)和出色的长期耐久性(1000次循环后容量保持率为91.9%)。总之,该工作为具有长期稳定性的铁基阴极材料提供了理论指导。
参考文献:
Liang He et.al The Investigation of Fe─F Bond Chemistry on Structural Stability for Highly Durable Layered Na2FePO4F Cathode Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404217
https://doi.org/10.1002/aenm.202404217
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