A P2/O3 biphasic cathode material with highly reversibility synthesized by Sn-substitution for Na-ion batteries

阴极 法拉第效率 电化学 高分辨率透射电子显微镜 材料科学 锂(药物) 相(物质) 离子 过渡金属 化学工程 纳米技术 化学 电极 物理化学 透射电子显微镜 有机化学 工程类 医学 内分泌学 催化作用
作者
Ranran Li,Yanying Liu,Zhen Wang,Jianling Li
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:318: 14-22 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2019.06.020
摘要

Sodium-ion batteries (SIBs) have been considered to be an appealing alternative as alternatives for Lithium-ion batteries (LIBs) on account of abundant resources and low prices. Different cathode materials have been extensively studied, especially layered oxides (P2 or O3). However, it is crucial to design an appropriate cathode material for SIBs with excellent comprehensive performance. Herein, a biphasic cathode material with P2 and O3 structures is successfully synthesized by Sn substitution in Na0.67Ni0.33Mn0.67O2, which is clearly proved by the XRD and HRTEM results. And Fullprof program refinement is used to determine the optimal phase ratio of P2 and O3. Besides, the XRD tests at different voltages illustrate that the cathode material has good reversibility and structural stability during charge and discharge. Due to the synergistic effect of P2 and O3 phase, when the phase ratio is about 1:1, the biphasic material P2/O3–Na0.67Ni0.33Mn0.57Sn0.1O2 exhibits the most outstanding electrochemical performance. The P2/O3–Na0.67Ni0.33Mn0.57Sn0.1O2 cathode delivers a high reversible initial capacity of 155.2 mA h g−1 during the voltage range from 2.0V up to 4.3V with an excellent initial Coulombic efficiency of 98.95%, as well as the satisfactory rate performances and cycling performance. GITT testing also demonstrates the DNa+ of biphasic material is more stable and conducive to the diffusion of sodium ions. These results will pave a significant way for designing cathode material for SIBs with different structure by the substitution of transition metal elements.
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
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
李佳完成签到,获得积分10
1秒前
简单的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
1秒前
DL完成签到,获得积分10
2秒前
Since_2026完成签到,获得积分10
4秒前
黄芪完成签到,获得积分10
5秒前
chengcheng发布了新的文献求助10
5秒前
Wendy完成签到,获得积分10
6秒前
terryok完成签到,获得积分10
6秒前
斑马完成签到,获得积分10
6秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
7秒前
lililili发布了新的文献求助10
7秒前
无极2023完成签到 ,获得积分0
7秒前
康康星完成签到,获得积分10
9秒前
橘子味完成签到 ,获得积分10
9秒前
小鹿呀完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
12秒前
phil完成签到,获得积分10
13秒前
hh完成签到 ,获得积分10
13秒前
恩吉尔完成签到,获得积分10
13秒前
王姐夫发布了新的文献求助10
13秒前
陨落的繁星完成签到,获得积分10
14秒前
lpp完成签到,获得积分10
15秒前
激情的冰绿完成签到 ,获得积分10
17秒前
烂漫的闭月完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
用行舍藏完成签到,获得积分10
18秒前
研友_nEoBP8完成签到,获得积分10
18秒前
可乐完成签到,获得积分10
18秒前
Yiling完成签到,获得积分10
22秒前
Albert_Z完成签到,获得积分10
22秒前
jiangfei完成签到,获得积分10
24秒前
wzhang发布了新的文献求助10
25秒前
小龙仔123完成签到 ,获得积分10
25秒前
Ningxin完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
韩寒完成签到 ,获得积分10
27秒前
佳思思完成签到,获得积分10
28秒前
赘婿应助淡然寒烟采纳,获得10
28秒前
小曹医生完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554899
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339335
关于积分的说明 17865415
捐赠科研通 5672111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940121
邀请新用户注册赠送积分活动 1915984
关于科研通互助平台的介绍 1785755