四磷酸锰(MnP4)作为锂离子和钠离子电池的高容量阳极( Manganese Tetraphosphide (MnP4) as a High Capacity Anode for Lithium‐Ion and Sodium‐Ion Batteries )

Kyeong‐Ho Kim Seong‐Hyeon Hong anode materials conversion reactions lithium ion batteries manganese phosphide sodium ion batteries

采用高能机械球磨法(HEMM)合成了富磷纳米粒子6:/nP4,并研究了其作为锂电池和钠电池负极的电化学性能,重点研究了其电化学活性和反应机理。采用HEMM方法成功地合成了具有三斜结构的6？nP4纳米粒子（P）,它们由5-20 nm的晶化微晶组成。在锂化过程中,MnP4相依次进行合金化(MnP4+7Li++7ELi7MnP4)和转化(Li7MnP4+5Li++5EMn0+4Li3P)反应。另一方面，在钠化过程中MnP4纳米粒子直接转化为Mn0和Na3P，而不形成中间的Na-Mn-P合金相。MnP4电极具有较高的初始放电容量和充电容量（LIBs和SIBs分别为1876和1615 mAh g1,1234和1028 mAh g1）和较高的初始库仑效率（LIBs和SIBs分别为86%和83%）,是一种很有前途的大容量阳极。此外，通过MnP4/石墨烯纳米复合材料和钒取代Mn0.75V0.25P4固溶体的形成，可以进一步提高MnP4的长周期循环性能和高倍率能力。富磷MnP4纳米粒子作为锂离子电池和钠离子电池的高容量阳极被引入。MnP4电极具有较高的电化学活性,可逆容量分别为1615和1028 mAh·g-1,对LIBs和SIBs的初始库仑效率分别为86%和83%,是一种很有前途的高容量阳极。

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