Regulating Phase Transition and Oxygen Redox to Achieve Stable High‐Voltage O3‐Type Cathode Materials for Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阴极 氧化还原 相变 氧气 氧化物 热失控 热稳定性 相(物质) 离子 空位缺陷 电化学 化学工程 纳米技术 电极 电池(电) 结晶学 物理化学 冶金 化学 热力学 功率(物理) 工程类 有机化学 物理
作者
Kai Zhang,Zhenming Xu,Guodong Li,Ruijie Luo,Cui Ma,Yonggang Wang,Yong‐Ning Zhou,Yongyao Xia
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (45) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/aenm.202302793
摘要

Abstract O3‐type layered oxides are promising cathode materials for sodium‐ion batteries. However, unsatisfying cyclic stability hinders its practical application, mainly resulting from harmful phase transition and irreversible oxygen redox, especially in high‐voltage regions. Herein, a co‐doped strategy by incorporating Li + , Mg 2+ , Ca 2+ , and Sb 5+ into the O3‐Na 0.8 Ni 0.4 Fe 0.2 Mn 0.4 O 2 cathode materials is proposed. Both suppressing the undesired phase transition over 4.1 V (vs Na/Na + ) and reducing the anisotropic strain are achieved with the novel Na 0.8 Ni 0.3 Fe 0.2 Mn 0.3 Li 0.1 Mg 0.02 Ca 0.05 Sb 0.03 O 2 (LMCS NFM). Moreover, restricted but highly reversible oxygen redox is observed due to strong attraction from Sb 5+ and special “Li–O‐vacancy” and “Mg–O‐vacancy” configurations. The strategy brings about excellent high‐voltage cyclic stability with a reversible capacity of 130 mAh g −1 and a capacity retention of 85% after 250 cycles at 4.2 V, and less thermal runaway risk and moisture sensitivity, increasing the probability of O3‐type oxide cathode practical applications.
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
Erislastem完成签到,获得积分10
刚刚
CZLhaust发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界应助WXP采纳,获得10
2秒前
趣多多发布了新的文献求助30
2秒前
重要灵寒发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
日富一日的fighter完成签到,获得积分10
2秒前
aha发布了新的文献求助10
3秒前
等待日记本完成签到 ,获得积分10
4秒前
李健的小迷弟应助竹简采纳,获得10
7秒前
重要灵寒完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
等等发布了新的文献求助10
7秒前
小马甲应助巴黎的防采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
CZLhaust完成签到,获得积分10
9秒前
齐阳春完成签到 ,获得积分10
10秒前
玻璃杯完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助aaaaaaaa采纳,获得10
11秒前
lyla发布了新的文献求助10
12秒前
脑洞疼应助等等采纳,获得10
12秒前
ZLX完成签到,获得积分20
14秒前
莫等闲191发布了新的文献求助10
15秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
义气沉鱼关注了科研通微信公众号
15秒前
不知道完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
搞怪莫茗应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
于浩完成签到 ,获得积分10
19秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
扎心应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
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
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 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 3962475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508497
关于积分的说明 11141410
捐赠科研通 3241254
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791445
邀请新用户注册赠送积分活动 872863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803417