Eutectic Synthesis of the P2-Type NaxFe1/2Mn1/2O2 Cathode with Improved Cell Design for Sodium-Ion Batteries

材料科学 阴极 电化学 锂(药物) 阳极 共晶体系 电池(电) 结晶度 化学工程 离子 纳米技术 物理化学 电极 热力学 复合材料 有机化学 合金 化学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学
作者
Mengya Li,David L. Wood,Yaocai Bai,Rachid Essehli,Ruhul Amin,Charl J. Jafta,Nitin Muralidharan,Jianlin Li,Ilias Belharouak
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (21): 23951-23958 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsami.0c04513
摘要

An engaging area of research in sodium-ion batteries (SIBs) has been focusing on discovery, design, and synthesis of high-capacity cathode materials in order to boost energy density to levels close enough to that of state-of-the-art lithium-ion batteries. Of particular interest, P2-type layered oxide, Na2/3Fe1/2Mn1/2O2, has been researched as a potential cathode in SIBs based on its high theoretical capacity of 260 mA h/g and use of noncritical materials. However, the reported synthesis methods are not only complex and energy-demanding but also often yield inhomogeneous and impure materials with capacities less than 200 mA h/g under impractical test conditions. Here, we report a novel synthesis route using low-temperature eutectic reaction to produce highly homogeneous, crystalline, and impurity-free P2-NaxFe1/2Mn1/2O2 with enhanced Na-ion diffusivity and kinetics. The overall electrochemical performances of the Na-ion cells have been improved by pairing the P2-cathode with presodiated hard carbon anodes, leading to reversible capacities in the range of 180 mA h/g. This new approach is a contribution toward the simplification of synthesis and scalability of sodium-based cathodes with high crystallinity and fine-tuned morphology and the realization of a sodium-ion battery system with lower cost and improved electrochemical performance.
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
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
萧幻枫完成签到 ,获得积分10
1秒前
春日无尾熊完成签到 ,获得积分10
1秒前
小黑发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI5应助量无他采纳,获得10
2秒前
xiaolong完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
lyp完成签到 ,获得积分10
3秒前
khaosyi完成签到 ,获得积分10
3秒前
。。。发布了新的文献求助20
3秒前
秦小狸完成签到 ,获得积分10
4秒前
缥缈的半芹完成签到 ,获得积分10
5秒前
果果发布了新的文献求助10
6秒前
emzjmm完成签到 ,获得积分10
6秒前
gyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
sunshine完成签到 ,获得积分10
6秒前
瘦瘦远山应助Seldomyg采纳,获得10
8秒前
糟糕的台灯完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
魔幻的雨灵完成签到,获得积分20
10秒前
sheep完成签到,获得积分10
10秒前
21完成签到 ,获得积分10
11秒前
Mary完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
12秒前
小兔快跑完成签到 ,获得积分10
12秒前
慧仔53完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jun完成签到 ,获得积分10
13秒前
今后应助111采纳,获得10
14秒前
cowpp完成签到 ,获得积分10
14秒前
小黑完成签到,获得积分10
14秒前
塑料做的蜻蜓完成签到 ,获得积分10
14秒前
EPHL发布了新的文献求助10
14秒前
快歌完成签到,获得积分10
15秒前
彩色德天完成签到,获得积分10
15秒前
大模型应助wanghui采纳,获得10
16秒前
小超人完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
落后茗茗完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3662308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223121
关于积分的说明 9750208
捐赠科研通 2932983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605851
邀请新用户注册赠送积分活动 758174
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734727