Atomic structure and kinetics of NASICON NaxV 2(PO4)3 cathode for sodium-ion batteries

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 27, 2014, Pages 4265-4272

  Jian, Zelang ^a   Yuan, Chenchen ^a   Han, Wenze ^c   Lu, Xia ^a   Gu, Lin ^a   Xi, Xuekui ^a   Hu, Yong Sheng ^a   Li, Hong ^a   Chen, Wen ^b   Chen, Dongfeng ^c   Ikuhara, Yuichi ^d   Chen, Liquan ^a  

^a INSTITUTE OF PHYSICS   (China)

^b WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

^c CHINA INSTITUTE OF ATOMIC ENERGY   (China)

^d UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

Author keywords

atomic structures; cathode materials; kinetics; sodium ion batteries

Indexed keywords

ATOMS; ENZYME KINETICS;

ATOMIC SCALE; CATH-ODE MATERIALS; COORDINATION ENVIRONMENT; NA ATOMS; ORDERED ARRANGEMENT; RANDOMLY DISTRIBUTED; SODIUM-ION BATTERIES; UNIT STRUCTURE;

CATHODES;

EID: 84904559025     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201400173     Document Type: Article

References (60)

1. a) H. Pan, Y.-S. Hu, L. Chen, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2338
2. b) S. W. Kim, D. H. Seo, X. Ma, G. Ceder, K. Kang, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 710
3. c) M. D. Slater, D. Kim, E. Lee, C. S. Johnson,. Adv. Funct. Mater. 2012, 23, 947
4. d) V. Palomares, P. Serras, I. Villaluenga, K. B. Hueso, J. Carretero-González, T. Rojo, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5884.
5. a) S. Komaba, W. Murata, T. Ishikawa, N. Yabuuchi, T. Ozeki, T. Nakayama, A. Ogata, K. Gotoh, K. Fujiwara, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3859
6. b) J. M. Zhao, Z. L. Jian, J. Ma, F. C. Wang, Y. S. Hu, W. Chen, L. Q. Chen, H. Z. Liu, S. Dai, ChemSusChem 2012, 5, 1495
7. c) B. L. Ellis, W. R. M. Makahnouk, Y. Makimura, K. Toghill, L. F. Naza, Nature Mater. 2007, 6, 749
8. d) Y. Sun, L. Zhao, H. Pan, X. Lu, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, M. Armand, Y. Ikuhara, L. Chen, X. Huang, Nat. Commun. 2013, 4, 1870
9. e) H. Pan, X. Lu, X. Yu, Y.-S. Hu, H. Li, X.-Q. Yang, L. Chen, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1186
10. f) L. Zhao, J. Zhao, Y. S. Hu, H. Li, Z. Zhou, M. Armand, L. Chen, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 962
11. g) Y. Cao, L. Xiao, W. Wang, D. Choi, Z. Nie, J. Yu, L. V. Saraf, Z. Yang, J. Liu, Adv. Mater. 2011, 23, 3155
12. h) Y. Wang, X. Yu, S. Xu, J. Bai, R. Xiao, Y.-S. Hu, H. Li, X.-Q. Yang, L. Chen, X. Huang, Nat. Commun. 2013, 4, 2365
13. i) Y.-U. Park, D.-H. Seo, H.-S. Kwon, B. Kim, J. Kim, H. Kim, I. Kim, H.-I. Yoo, K. Kang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13870.
14. a) B. L. Cushing, J. B. Goodenough, J. Solid State Chem. 2001, 162, 176-181
15. b) Z. Jian, L. Zhao, H. Pan, Y.-S. Hu, H. Li, W. Chen, L. Chen, Electrochem. Commun. 2012, 14, 86.
16. Z. Jian, W. Han, X. Lu, H. Yang, Y.-S. Hu, J. Zhou, Z. Zhou, J. Li, W. Chen, D. Chen, L. Chen, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 156.
17. H. Kabbour, D. Coillot, M. Colmont, C. Masquelier, O. Mentré, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11900.
18. J. Kim, D. S. Middlemiss, N. A. Chernova, B. Y. X. Zhu, C. Masquelier, C. P. Grey, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16825.
19. a) H. Yu, S. Guo, M. Ishida, Y. Zhu, H. Zhou, Chem. Commun. 2014, 50, 457
20. b) P. Ballirano, R. Caminiti, J. Appl. Crystallogr. 2001, 34, 757.
21. a) P. Gibot, M. Casas-Cabanas, L. Laffont, S. Levasseur, P. Carlach, S. Hamelet, J. M. Tarascon, C. Masquelier, Nat. Mater. 2008, 7, 741
22. b) X. Yu, H. Pan, W. Wan, C. Ma, J. Bai, Q. Meng, S. Ehrlich, Y.-S. Hu, X.-Q. Yang, Nano Lett. 2013, 13, 4721
23. c) N. Yabuuchi, M. Kajiyama, J. Iwatate, H. Nishikawa, S. Hitomi, R. Okuyama, R. Usui, Y. Yamada, S. Komaba, Nat. Mater. 2012, 11, 512
24. d) R. Berthelot, D. Carlier, C. Delmas, Nat. Mater. 2010, 10, 74.
25. a) L. Gu, C. Zhu, H. Li, Y. Yu, C. Li, S. Tsukimoto, J. Maier, Y. Ikuhara, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4661
26. b) L. Suo, W. Han, X. Lu, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, D. Chen, L. Chen, S. Tsukimoto, Y. Ikuhara, Phys. Chem. Chem. Phys 2012, 14, 5363.
27. a) X. Lu, L. Zhao, X. He, R. Xiao, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, Z. Wang, X. Duan, L. Chen, J. Maier, Y. Ikuhara, Adv. Mater. 2012, 24, 3233
28. b) Y.-Q. Wang, L. Guo, Y.-G. Guo, H. Li, X.-Q. He, S. Tsukimoto, Y. Ikuhara, L.-J. Wan, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7874.
29. X. Lu, Y. Sun, Z. Jian, X. He, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, Z. Wang, W. Chen, X. Duan, Nano Lett. 2012, 12, 6192.
30. a) Y. Xia, N. Machida, X. H. Wu, C. Lakeman, L. van Wullen, F. Lange, C. Levi, H. Eckert, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9180
31. b) L. S. Cahill, R. P. Chapman, C. W. Kirby, G. R. Goward, Appl. Magn. Reson. 2007, 32, 565
32. c) H. D. Morris, S. Bank, P. D. Ellis, J. Phys. Chem. 1990, 94, 3121-3129
33. d) A. Castets, D. Carlier, K. Trad, C. Delmas, M. Menetrier, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 19141.
34. a) J. Gopalakrishnan, K. K. Rangan, B. R. Prasad, C. K. Subramanian, J. Solid State Chem. 1994, 111, 41
35. b) G. Rousse, J. Rodriguez-Carvajal, C. Wurm, C. Masquelier, Chem. Mater. 2001, 13, 4527
36. c) L. J. M. Davis, X. J. He, A. D. Bain, G. R. Goward, Solid State Nucl. Magn. Reson. 2012, 42, 26.
37. N. A. Chernova, G. M. Nolis, F. O. Omenya, H. Zhou, Z. Li, M. S. Whittingham, J. Mater. Chem. 2011, 21, 9865.
38. a) S. Susman, C. J. Delbecq, T. O. Brun, E. Prince, Solid State Ionics 1983, 9-10, 839
39. b) J. P. Boilot, G. Collin, P. Colomban, J. Solid State Chem. 1988, 73, 160
40. c) J. Gopalakrishnan, K. K. Rangan, Chem. Mater. 1992, 4, 745.
41. I. V. Zatovsky, Acta Crystallog. E 2010, 66, I12.
42. J. Li, M. E. Lashier, G. L. Schrader, B. C. Gerstein, Appl. Catalysis 1991, 73, 83.
43. a) S. C. Yin, H. Grondey, P. Strobel, H. Huang, L. F. Nazar, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 326
44. b) N. Dupre, J. Gaubicher, D. Guyomard, C. P. Grey, Chem. Mater. 2004, 16, 2725.
45. L. Li, Y. Wu, J. Chem. Phys. 2008, 128, 052307.
46. A. R. Brough, C. P. Grey, C. M. Dobson, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7318.
47. a) A. K. Cheetham, C. M. Dobson, C. P. Grey, R. J. B. Jakeman, Nature 1987, 328, 706
48. b) N. P. Wickramasinghe, M. Shaibat, Y. Ishii, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5796
49. c) J. F. Colin, T. Bataille, S. E. Ashbrook, N. Audebrand, L. Le Polles, J. Y. Pivan, E. Le Fur, Inorg. Chem. 2006, 45, 6034.
50. D. E. MacLaughlin, O. O. Bernal, H. G. Lukefahr, J. Phys.-Condens. Matter 1996, 8, 9855.
51. N. A. Sergeev, A. M. Panich, M. Olszewski, Appl. Magn. Reson. 2004, 27, 41.
52. C. P. Slichter, Principles of Magnetic Resonance, Springer, New York 1996.
53. a) D. T. Amm, S. L. Segel, K. R. Jeffrey, Can. J. Phys. 1986, 64, 22
54. b) J. W. Akitt, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1989, 21, 1-149
55. c) A. V. Sapiga, N. A. Sergeev, Cryst. Res. Technol. 2001, 36, 875.
56. W. W. Warren, Phys. Rev. A 1974, 10, 657.
57. D. S. Schreiber, R. M. Cotts, Phys. Rev. 1963, 131, 1118.
58. a) A. Martinez-Juarez, C. Pecharroman, J. E. Iglesias, J. M. Rojo, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 372
59. b) C. M. Chang, S. H. Hong, H. M. Park, Solid State Ionics 2005, 176, 2583.
60. A. M. Glass, K. Nassau, J. Appl. Phys. 1980, 51, 3756.