亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Component design and regulation to stabilize P3-type Mn-based layered cathodes for potassium-ion batteries

阴极 材料科学 电化学 相(物质) 离子 相变 化学工程 过渡金属 电极 冶金 化学 热力学 物理化学 催化作用 物理 工程类 有机化学 生物化学
作者
Ziyun Zhang,Hanghang Hui,Qian Chen,Zhiyuan Wang,Runguo Zheng,Hongyu Sun,Yanguo Liu
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:50 (4): 5974-5981 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.11.231
摘要

Mn-based layered oxides with high theoretical capacity are one of the most promising cathode materials for potassium-ion batteries. However, the Jahn-teller distortion of Mn3+ in Mn-based layered cathodes always brings about harmful disordered structure and irreversible phase transition, resulting in severe degradation of electrochemical performance. Herein, we synthesized P3–K0.5Mn0.6Ni0.2M0.2O2 (M = Fe, Co, FeCo) and systematically investigate the effect of component regulation on the layered structure and electrochemical properties. The P3–K0.5Mn0.6Ni0.2Co0.2O2 exhibits a discharge capacity of 73.77 mAh g−1, demonstrating an excellent capacity retention rate of 70.17 % after 120 cycles at 50 mA g−1. In-depth analysis reveals that P3–K0.5Mn0.6Ni0.2Co0.2O2 possesses a larger K+ layer spacing, making the insertion/extraction of potassium ions become much easier. Furthermore, the introduction of Co into the transition metal layer enhances the content of Mn4+, thereby inhibiting Jahn-Teller distortion and improving structural stability. Especially, the P3–K0.5Mn0.6Ni0.2Co0.2O2 shows a highly reversible single-phase solid solution reaction during the initial cycle, which means the detrimental phase transition of P3–O3 caused by Jahn-Teller effect is effectively suppressed. This work contributes to a better understanding of the effect of component design and regulation on the performance of the layered oxides cathode and provide insight into the design of high-performance cathode materials for potassium-ion 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
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
三心草完成签到 ,获得积分10
6秒前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
34秒前
所所应助Luke采纳,获得10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
Luke发布了新的文献求助10
2分钟前
星辰大海应助Luke采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI6应助Party采纳,获得10
3分钟前
一一关注了科研通微信公众号
3分钟前
3分钟前
Luke发布了新的文献求助10
3分钟前
娟子完成签到,获得积分10
3分钟前
一一发布了新的文献求助30
3分钟前
4分钟前
知悉发布了新的文献求助10
4分钟前
zxcvvbb1001完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
奋斗一刀发布了新的文献求助10
4分钟前
一一发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
易一完成签到 ,获得积分10
6分钟前
xch发布了新的文献求助10
6分钟前
xch完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
斑驳完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
乐乐应助斑驳采纳,获得10
6分钟前
霹雳Young发布了新的文献求助10
6分钟前
传奇3应助Luke采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
斑驳发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
Luke发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
含糊的尔槐完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
From Victimization to Aggression 10000
(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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5644846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4766044
关于积分的说明 15025757
捐赠科研通 4803208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568081
邀请新用户注册赠送积分活动 1525533
关于科研通互助平台的介绍 1485079