Dual-strategy of Cu-doping and O3 biphasic structure enables Fe/Mn-based layered oxide for high-performance sodium-ion batteries cathode

兴奋剂 阴极 煅烧 材料科学 氧化物 相(物质) 氧化钠 化学计量学 过渡金属 化学工程 无机化学 光电子学 化学 冶金 物理化学 催化作用 工程类 有机化学 生物化学
作者
Zhongshuai Zhang,Yuqing Liu,Zixi Liu,Hailin Li,Yaoliang Huang,Weijian Liu,Dingshan Ruan,Xin Cai,Xiaoyuan Yu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:567: 232930-232930 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.232930
摘要

O3-type Fe/Mn-based layered oxides are considered as the competitive cathode materials for sodium-ion batteries because of environmental friendly metal elements and low cost. However, a lower capacity, poor cycling stability and irreversible phase transitions hinder their commercial application. Herein, the Cu-doped O3 biphasic Na[Mn0.6Fe0.4](1-x)CuxO2 (NFMCu-x) layered oxides are successfully synthesized by high temperature calcination using Fe/Mn-based Prussian blue analogues as precursor. The results indicate that the different stoichiometric of Cu2+ substitution in P2 NaMn0.6Fe0.4O2 can cause the transformation of P2 phase to O3 monophase or O3 biphase. The NFMCu-x samples exhibit O3 monophase at x = 0.1, 0.15, while O3 biphase coexists in the compound at x = 0.2, 0.25, and 0.3. Benefiting from the synergetic effect of Cu-doping and O3 biphasic structure, the optimized O3 biphasic NaMn0.48Fe0.32Cu0.2O2 exhibits a high Na + diffusion coefficient and an excellent sodium storage performance with a high discharge specific capacity of 103.76 mAh g−1 at 24 mA g−1 and good capacity retention of 82.9% after 100 cycles. Moreover, Cu-doped O3 biphasic NaMn0.48Fe0.32Cu0.2O2 features an excellent air stability. Thus, this work proposes a strategy in development of O3 Fe/Mn-based layered oxide as high-performance cathode materials for sodium-ion batteries.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
勤奋的安梦完成签到,获得积分10
刚刚
朴实的天晴完成签到,获得积分10
刚刚
15297657686完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
所所应助锅锅采纳,获得10
1秒前
坚定的一休完成签到,获得积分10
2秒前
塵埃完成签到,获得积分10
2秒前
慕青应助suwan采纳,获得10
2秒前
果栋蜀黍完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
阳极摸鱼发布了新的文献求助10
4秒前
怕黑以筠发布了新的文献求助10
4秒前
lxt发布了新的文献求助10
4秒前
gao发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界应助XHH1994采纳,获得10
4秒前
刘攀旺完成签到,获得积分10
5秒前
文献狂人发布了新的文献求助10
5秒前
wickedzz完成签到,获得积分0
5秒前
sdaff发布了新的文献求助10
5秒前
无聊的火龙果应助王鹏飞采纳,获得20
6秒前
6秒前
脑洞疼应助忧伤的元菱采纳,获得10
6秒前
7秒前
calm完成签到,获得积分10
7秒前
BruceQ完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Owen应助研友_851KE8采纳,获得10
8秒前
111完成签到 ,获得积分10
8秒前
yar应助月落金岸采纳,获得10
9秒前
彭于晏应助踏实的书包采纳,获得10
9秒前
Ori发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
陆仓颉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
852应助BILNQPL采纳,获得10
10秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513608
关于积分的说明 11168681
捐赠科研通 3248960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794573
邀请新用户注册赠送积分活动 875194
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804716