Bismuth-doping boosting Na+ diffusion kinetics of layered oxide cathode with radially oriented {010} active lattice facet for sodium-ion batteries

材料科学 阴极 兴奋剂 电解质 电化学 氧化物 电化学动力学 化学工程 纳米技术 光电子学 电极 物理化学 工程类 化学 冶金
作者
Yuxin Chang,Yu‐Guo Guo,Ya‐Xia Yin,Wei‐Huan He,Mengmeng Yan,Lirong Zheng,Jing Zhang,Qinghua Zhang,Dong Su,Xing Zhang,Jianfeng Mao,Guanjie Li,Shilin Zhang,Sailong Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.3c19611
摘要

O3-type layered oxide cathodes (NaxTMO2) for sodium-ion batteries (SIBs) have attracted significant attention as one of the most promising potential candidates for practical energy storage applications. The poor Na+ diffusion kinetics is, however, one of the major obstacles to advancing large-scale practical application. Herein, we report bismuth-doped O3-NaNi0.5Mn0.5O2 (NMB) microspheres consisting of unique primary nanoplatelets with the radially oriented {010} active lattice facets. The NMB combines the advantages of the oriented and exposed electrochemical active planes for direct paths of Na+ diffusion, and the thick primary nanoplatelets for less surface parasitic reactions with the electrolyte. Consequently, the NMB cathode exhibits a long-term stability with an excellent capacity retention of 72.5% at 1C after 300 cycles and an enhanced rate capability at a 0.1C to 10C rate (1C = 240 mA g–1). Furthermore, the enhancement is elucidated by the small volume change, thin cathode-electrolyte-interphase (CEI) layer, and rapid Na+ diffusion kinetics. In particular, the radial orientation-based Bi-doping strategy is demonstrated to be effective at boosting electrochemical performance in other layered oxides (such as Bi-doped NaNi0.45Mn0.45Ti0.1O2 and NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2). The results provide a promising strategy of utilizing the advantages of the oriented active facets of primary platelets and secondary particles to develop high-rate layered oxide cathodes for SIBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chenchen发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
女青完成签到 ,获得积分10
2秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
xiubo128完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
Doublelin发布了新的文献求助30
6秒前
8秒前
9秒前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
10秒前
wonhui完成签到,获得积分20
10秒前
13秒前
13秒前
东阳发布了新的文献求助10
13秒前
小蘑菇应助Bismarck采纳,获得10
13秒前
16秒前
布布发布了新的文献求助10
16秒前
hh发布了新的文献求助10
17秒前
王铭卓完成签到,获得积分10
18秒前
内向映天完成签到 ,获得积分10
18秒前
chenchen完成签到,获得积分10
19秒前
李hk完成签到,获得积分10
20秒前
FashionBoy应助獭祭鱼采纳,获得10
21秒前
坦率尔琴发布了新的文献求助10
23秒前
cz完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
ding应助周星星采纳,获得10
26秒前
英俊的铭应助平淡的傲芙采纳,获得10
27秒前
谷曼婷完成签到,获得积分10
28秒前
布布完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
陈豆豆完成签到 ,获得积分10
32秒前
lzh发布了新的文献求助10
33秒前
Bismarck发布了新的文献求助10
35秒前
阿rain完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
40秒前
41秒前
anna1992完成签到 ,获得积分10
41秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791382
关于积分的说明 7798832
捐赠科研通 2447736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302029
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626402
版权声明 601194