A New Approach to Stable Cationic and Anionic Redox Activity in O3‐Layered Cathode for Sodium‐Ion Batteries

氧化还原 离域电子 密度泛函理论 价(化学) 材料科学 阴极 电化学 阳离子聚合 过渡金属 无机化学 结晶学 电极 化学 物理化学 计算化学 催化作用 生物化学 有机化学 高分子化学
作者
Natalia Voronina,Najma Yaqoob,Hee Jae Kim,Kug‐Seung Lee,Hee‐Dae Lim,Hun‐Gi Jung,Olivier Guillon,Payam Kaghazchi,Seung‐Taek Myung
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (25) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/aenm.202100901
摘要

Abstract Herein, stable cationic and anionic redox in an O3‐type layered Na[Ni 2/3 Ru 1/3 ]O 2 cathode for sodium‐ion batteries (SIBs) is revealed. Density functional theory (DFT) calculation shows that the electron density features change in density of state with mixing of delocalized valence states as well as localized deeper energy states of O( p ), Ni( d ), and Ru( d ) for the highly desodiated Na 1− x [Ni 2/3 Ru 1/3 ]O 2 electrode, revealing the covalent characteristic of the transition metal (TM)O and TMTM bonds in the charged system. These properties lead to cycling stability for 200 cycles, with ≈79% of the capacity retained at a rate of 1C (210 mA g −1 ). Operando X‐ray diffraction, X‐ray absorption spectroscopy, and DFT calculations reveal the reversible electrochemical activity of the Ni 2+ /Ni 3+ and O 2− /O 1− redox reactions, which are sustainable throughout the cycles. In addition, no loss of oxygen from the crystal structure of Na[Ni 2/3 Ru 1/3 ]O 2 occurs according to differential electrochemical mass spectrometry. The findings provide additional insight into the complex mechanism of the oxygen redox activity of high‐capacity O3‐type cathode materials for SIBs, encouraging further studies on their development.
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
微笑的井完成签到 ,获得积分10
1秒前
小马甲应助SS采纳,获得10
1秒前
慕青应助南乔采纳,获得10
1秒前
hugdoggy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
深情安青应助restudy68采纳,获得10
2秒前
3秒前
无私诗桃完成签到,获得积分10
3秒前
mochi发布了新的文献求助10
3秒前
脑洞疼应助xuanyu采纳,获得10
3秒前
端庄采梦发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
baibai发布了新的文献求助10
4秒前
愉快的新波完成签到,获得积分10
5秒前
iVANPENNY发布了新的文献求助10
5秒前
俊秀的念烟完成签到,获得积分10
5秒前
lfzw发布了新的文献求助10
6秒前
毛毛发布了新的文献求助10
6秒前
在水一方应助balabala采纳,获得10
6秒前
古往今来发布了新的文献求助10
6秒前
一粒麦子完成签到,获得积分10
6秒前
谨慎青丝完成签到,获得积分10
6秒前
cyf4560完成签到,获得积分10
7秒前
guozao发布了新的文献求助150
7秒前
hyacinth发布了新的文献求助30
8秒前
SophieLiu完成签到,获得积分10
8秒前
Kim_发布了新的文献求助30
8秒前
大模型应助小李采纳,获得10
9秒前
纯真的伟诚应助TONG采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
小马奔奔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
DD应助maliyang采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Pidan完成签到,获得积分10
13秒前
baibai完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 3978596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522689
关于积分的说明 11214402
捐赠科研通 3260158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799770
邀请新用户注册赠送积分活动 878659
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807033