Sustainable Anionic Redox by Inhibiting Li Cross-Layer Migration in Na-Based Layered Oxide Cathodes

氧化还原 阴极 氧化物 图层(电子) 材料科学 化学工程 无机化学 纳米技术 化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Yuansheng Shi,Fushan Geng,Yang Sun,Pengfeng Jiang,Wang Hay Kan,Wei Tong,Xueyi Lu,Guoyu Qian,Nan Zhang,Bin Wei,Bingwen Hu,Dapeng Cao,Xia Lu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c11146
摘要

The irrational utilization of an anionic electron often accompanies structural degradation with an irreversible cation migration process upon cycling in sodium-layered oxide cathodes. Moreover, the insufficient understanding of the anionic redox involved cation migration makes the design strategies of high energy density electrodes even less effective. Herein, a P3-Na0.67Li0.2Fe0.2Mn0.6O2 (P3-NLFM) cathode is proposed with the in-plane disordered Li distribution after an in-depth remolding of the Li ribbon-ordered P3-Na0.6Li0.2Mn0.8O2 (P3-NLM) layered oxide. The disordered Li sublattice in the transition metal slab of P3-NLFM leads to the dispersed |O2p orbitals, the lowered charge transfer gap, and the suppressed phase transition at high voltages. Then the enhanced Mn-O interaction and electronic stability are disclosed by the crystal orbital Hamilton population (COHP) analysis at high voltage in P3-NLFM. Furthermore, ab initio molecular dynamics (AIMD) simulation suggests the order/disorder of the transition metal layer is highly correlated with the stability of the Li sublattice. The cross-layer migration and loss of Li in P3-NLM are suppressed in P3-NLFM to enable the high reversibility upon cycling. As a result, the P3-NLFM delivers a high capacity of 163 mAh g-1 without oxygen release and an enhanced capacity retention of 81.9% (vs 42.9% in P3-NLM) after 200 cycles, which constitutes a promising approach for sustainable oxygen redox in rechargeable 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
刚刚
xx发布了新的文献求助10
1秒前
Bsisoy完成签到,获得积分0
1秒前
FashionBoy应助echo采纳,获得10
1秒前
小周完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
baocq发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
xx完成签到,获得积分10
5秒前
史迪奇大王完成签到,获得积分10
6秒前
xiaoxi完成签到,获得积分10
7秒前
阴歌圩阳完成签到,获得积分10
7秒前
baocq完成签到,获得积分10
8秒前
minghanl完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
wy关闭了wy文献求助
10秒前
在水一方应助她是姑娘采纳,获得10
10秒前
坤舆探骊者完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Ava应助liz采纳,获得10
12秒前
Akim应助阴歌圩阳采纳,获得10
13秒前
佳言2009完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
王杰发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
16秒前
17秒前
ding应助李婉婷采纳,获得10
18秒前
18秒前
感谢有你完成签到 ,获得积分0
21秒前
科研通AI2S应助杭笑寒采纳,获得10
21秒前
echo发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI6应助nnetth采纳,获得10
21秒前
她是姑娘发布了新的文献求助10
22秒前
觊诺应助优秀采纳,获得20
22秒前
205发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
饭勺小子完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
高分求助中
(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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4601531
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4011197
关于积分的说明 12418641
捐赠科研通 3691181
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034916
邀请新用户注册赠送积分活动 1068216
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952765