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Nano energy v.31, 2017년, pp.64 - 73   SCIE
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Hierarchical Ru-doped sodium vanadium fluorophosphates hollow microspheres as a cathode of enhanced superior rate capability and ultralong stability for sodium-ion batteries

Peng, M. Zhang, D. Zheng, L. Wang, X. Lin, Y. Xia, D. Sun, Y. Guo, G.
  • 초록  

    Novel hierarchical Ru-doped Na 3 V 2 O 2 (PO 4 ) 2 F hollow microspheres were synthesized via a low-temperature solvothermal method. The individual unique microspheres were formed from assembly of numerous nanoparticles with diameters of 20-30nm. When used as a cathode material for sodium-ion batteries (SIBs), the microspheres exhibited superior rate performance with a capacity of 72.6 mAh.g -1 at 10C. Furthermore, their rate performance could be significantly improved by coating them with a thin conductive RuO 2 layer. For instance, high specific capacities of 102.5mAhg -1 and 44.9mAhg -1 were achieved at current rates of 20C and 100C, respectively. These materials exhibited impressive long-term cycling stability. A reversible capacity of approximately 55.0mAhg -1 was maintained even after 7500 charge/discharge cycles. Density functional theory (DFT) calculations increased our understanding of how H + facilitates the formation of the hierarchical microsphere superstructure which is beneficial to achieve a good rate capability.


  • 주제어

    Cathode .   Sodium-ion batteries .   Hollow microspheres .   Superior rate capability .   Long cycling stability.  

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