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 工程类 物理 量子力学
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
leyellows完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
明亮无颜完成签到,获得积分10
3秒前
罗零完成签到 ,获得积分10
4秒前
susuna发布了新的文献求助10
6秒前
空白完成签到,获得积分10
6秒前
书起洛阳完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
美丽发布了新的文献求助10
12秒前
阿池完成签到 ,获得积分10
15秒前
snail01完成签到,获得积分10
15秒前
594612完成签到 ,获得积分10
15秒前
风中的傲安完成签到,获得积分20
16秒前
Nolan完成签到,获得积分10
17秒前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
18秒前
orixero应助我讨厌科研采纳,获得10
18秒前
21秒前
小破网完成签到 ,获得积分0
22秒前
ever发布了新的文献求助10
22秒前
Orange应助卷毛采纳,获得30
23秒前
催催催完成签到,获得积分10
24秒前
小蘑菇应助zp采纳,获得10
25秒前
消消消消气完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
田様应助LJT采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助哆啦A梦采纳,获得10
32秒前
Jasper应助哆啦A梦采纳,获得10
32秒前
小二郎应助fiee采纳,获得10
32秒前
dwls应助大萝贝采纳,获得10
32秒前
left_right完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
34秒前
liuniuniu发布了新的文献求助30
34秒前
爆米花应助奇奇怪怪采纳,获得10
34秒前
34秒前
35秒前
37秒前
37秒前
wanci应助flywee采纳,获得40
38秒前
热心市民小红花应助tzp采纳,获得10
39秒前
高分求助中
Sustainability in ’Tides Chemistry 1500
The ACS Guide to Scholarly Communication 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Handbook of the Mammals of the World – Volume 3: Primates 805
Ethnicities: Media, Health, and Coping 800
Historia de la ciencia jurídica europea 600
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3069575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2723483
关于积分的说明 7481948
捐赠科研通 2370550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1257057
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 609800
版权声明 596861