A Novel Pentanary Metal Oxide Cathode with P2/O3 Biphasic Structure for High‐Performance Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阴极 阳极 氧化物 溶解 化学工程 金属 钠离子电池 离子 掺杂剂 相(物质) 电极 分析化学(期刊) 兴奋剂 光电子学 冶金 法拉第效率 物理化学 化学 工程类 有机化学 色谱法
作者
Xinghui Liang,Yang‐Kook Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (44) 被引量:71
标识
DOI:10.1002/adfm.202206154
摘要

Abstract The rapid capacity loss suffered by P2‐type Mn‐based layered oxide cathode materials, caused by deleterious high‐voltage phase transformations and the dissolution of active materials, greatly limits their application in large‐scale sodium‐ion battery installations. In this study, a novel P2/O3 biphasic cathode is developed using a multi‐element (Fe, Mg, and Li) co‐substitution strategy. The results of ex situ X‐ray diffraction analyses and the absence of significant voltage plateaus in the charge–discharge profiles of cells featuring the proposed cathode indicate that deleterious phase transformations and concomitant lattice mismatch in the high‐voltage region are effectively suppressed because of the topotactic intergrown structure of the resulting cathode. The optimized cathode also demonstrates improved structural stability and enhanced Na + diffusion kinetics, owing to the incorporation of stabilizing dopant pillars and suppressed metal‐ion dissolution. Hence, the resulting Na half cell demonstrates a high initial capacity of 170.5 mA h g −1 at 0.1 C and excellent rate capability (106.6 mA h g −1 at 10 C). Furthermore, the resulting Na full cell, featuring a hard carbon anode, displays excellent cycling stability (72.1% capacity retention after 400 cycles), demonstrating its practical viability. This study presents the design and optimization of high‐performance Mn‐based cathodes.
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
爱听歌的峻熙完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
super chan完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Zlinco完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助ttt采纳,获得30
10秒前
日出发布了新的文献求助10
11秒前
dpp发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
hhh完成签到,获得积分10
14秒前
MA完成签到,获得积分10
14秒前
18秒前
19秒前
热心采枫完成签到 ,获得积分10
22秒前
含蓄幻枫发布了新的文献求助10
24秒前
默顿的笔记本完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
希望天下0贩的0应助mnhkj采纳,获得20
25秒前
小何完成签到,获得积分20
26秒前
芋鱼予郁给芋鱼予郁的求助进行了留言
26秒前
hhhm发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
29秒前
刘亦菲完成签到 ,获得积分10
31秒前
dangziutiu完成签到 ,获得积分10
32秒前
kk发布了新的文献求助10
35秒前
英姑应助hhhm采纳,获得10
36秒前
36秒前
36秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
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
PraxisRatgeber: Mantiden: 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 3141282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792281
关于积分的说明 7802009
捐赠科研通 2448470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302541
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626650
版权声明 601237