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Reversible Electron–Holes on O in P2‐type Na0.67Li0.1Ni0.3Mn0.6O2

材料科学 电子 类型(生物学) 结晶学 凝聚态物理 物理 量子力学 生态学 化学 生物
作者
John‐Joseph Marie,Max Jenkins,Jun Chen,Gregory J. Rees,Veronica Cellorio,Jaewon Choi,Stefano Agrestini,Mirian García‐Fernández,Ke‐Jin Zhou,Robert A. House,Peter G. Bruce
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (41) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/aenm.202401935
摘要

Abstract Achieving reversible O‐redox through the formation of electron–holes on O could hold the key to a new generation of high energy density Na‐ion cathodes. However, to date, it has only been demonstrated in a small handful of cathode materials and none of these materials exploit the dual benefit of high voltage transition metal redox and O‐redox, instead relying on Mn 3+/4+ capacity close to 2 V vs Na + /Na. Here, a new Na‐ion cathode exhibiting electron–holes on O is demonstrated, P2‐type Na 0.67 Li 0.1 Ni 0.3 Mn 0.6 O 2 , which also utilizes the high voltage Ni 3+/4+ redox couple to deliver the highest reported energy density among this class of compound. By employing a low Li content and avoiding honeycomb ordering within the transition metal layer, it is possible to stabilize the hole states, and the high voltage plateau is preserved in Na 0.67 Li 0.1 Ni 0.3 Mn 0.6 O 2 over cycling.
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