Effect of Sodium Content on the Electrochemical Performance of P2-Na2ni2teo6 Layered Oxide Cathode for Sodium-Ion Batteries

阴极 电化学 材料科学 氧化物 氧化钠 化学工程 相(物质) 离子 动力学 化学 电极 冶金 物理化学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Iqra Moeez,Ali Hussain Umar Bhatti,Min-kyung Cho,Dieky Susanto,Muhammad Akbar,Ghulam Ali,Kyung Yoon Chung
标识
DOI:10.2139/ssrn.4697139
摘要

Sodium-ion batteries employ P2-type layered transition metal oxides as promising cathode materials, primarily due to their abundant natural reserves and environmentally friendly characteristics. However, structural instability and complex phase transitions during electrochemical cycling pose significant challenges to their practical applications. Employing cation substitution serves as a straightforward yet effective strategy for stabilizing the structure and improving the kinetics of the active material. In this study, we introduce a honeycomb-layered Na2+xNi2TeO6 (NNTO) cathode material with variable sodium content (x = 0, 0.03, 0.05, 0.10). Physicochemical characterizations reveal that excess sodium content at the atomic scale modifies the surface and suppresses phase transitions, all while preserving the crystal structure. This results in enhanced cyclic performance and improved electrochemical kinetics at room temperature. Furthermore, we investigated the performance of the NNTO cathode material containing 10% excess sodium at a relatively high temperature of 60 ℃, where it exhibits 71.6% capacity retention compared to 60% for the pristine. Overall, our results confirm that a pre-constructed surface layer (induced by excess sodium) effectively safeguards the Ni-based cathode material from surface degradation and phase transitions during the electrochemical processes, thus exhibiting superior capacity retention relative to the pristine NNTO cathode. This study of correlation between structure and performance can potentially be applied for the commercialization of SIBs.

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
jintian完成签到 ,获得积分10
1秒前
刘子龙发布了新的文献求助10
1秒前
小怪兽发布了新的文献求助20
1秒前
诚心小兔子完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
ZhiningZ完成签到 ,获得积分10
3秒前
咕噜快逃完成签到,获得积分10
3秒前
无奈凡波完成签到 ,获得积分10
3秒前
可靠的颤完成签到,获得积分10
4秒前
甜菜完成签到,获得积分10
4秒前
今后应助ily.采纳,获得10
4秒前
4秒前
852应助刘子龙采纳,获得10
4秒前
林燊完成签到,获得积分10
4秒前
BAEKHYUNLUCKY完成签到,获得积分10
5秒前
如意书包发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Jasper应助12345采纳,获得30
5秒前
Anaero完成签到,获得积分10
5秒前
Summer完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
留胡子的雅山完成签到,获得积分10
6秒前
852应助ddddd采纳,获得10
7秒前
flippedaaa完成签到 ,获得积分20
7秒前
秋海棠发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助背后的桐采纳,获得10
8秒前
Litianxue完成签到,获得积分10
8秒前
ll发布了新的文献求助10
8秒前
Lucas应助花生采纳,获得10
8秒前
积极烧鹅发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
11完成签到 ,获得积分10
10秒前
研友_08og68发布了新的文献求助10
10秒前
阿斯师大完成签到,获得积分10
10秒前
刘子龙完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助菜鸟12采纳,获得10
12秒前
务实凡灵完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
朱小燕发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 3986953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529326
关于积分的说明 11244328
捐赠科研通 3267695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803880
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808620