Constructing layered/tunnel interlocking oxide cathodes for sodium-ion batteries based on breaking Mn3+/Mn4+ equilibrium in Na0.44MnO2 via trace Mo doping

联锁 兴奋剂 阴极 材料科学 氧化物 离子 复合材料 化学工程 无机化学 化学 冶金 电气工程 光电子学 工程类 结构工程 有机化学
作者
Jingqiang Wang,Qing-Qun Sun,Yu Jing,Jun-Xu Guo,Ning-Ke Mo,Hongwei Li,Yu Su,Shiqiang Zhao,Yan‐Fang Zhu,Haibin Chu,Shi Xue Dou,Yao Xiao
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:284: 111664-111664 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2024.111664
摘要

Sodium-ion batteries (SIBs) with Mn-based oxide cathodes have attracted much interest because of their cost effectiveness, minimal toxicity, and remarkable electrochemical activity. The typical tunnel Na0.44MnO2 cathode for SIBs exhibits stable cycling performance, but its low sodium content hinders the practical application. And the other NaxMnO2 cathodes with layered structures provide higher capacity but less satisfactory cycling. Therefore, it is of great significance to construct Mn-based oxide cathodes to integrate high specific capacity layered structure and high stability tunnel structure. Herein, the strategy of breaking the Mn3+/Mn4+ equilibrium in Na0.44MnO2 via doping trace amounts of Mo was proposed to promote the transformation from the original tunnel to the layered structure and to in-situ construct a layered/tunnel biphasic interlocking structure. The optimized interlocking layered/tunnel Na0.44Mn0.97Mo0.03O2 (NMO-3M) cathode integrates the advantages of layered and tunnel structures, and achieves highly reversible phase transition and excellent electrochemical performance, which delivers a high specific capacity of 178.9 mAh g−1 at 0.1 C and capacity retention of 77.8 % after 100 cycles at 1 C. The well-maintained P2 phase was revealed by the in-situ X-ray diffraction (XRD), demonstrating the highly reversible charge compensation and structural evolution. In addition, NMO-3M cathode shows a good storage performance in air over 270 days. This research designed a layered/tunnel interlocking structure induced by trace Mo doping to construct a stable and high capacity oxide cathode, providing a guideline for the preparation of excellent oxide cathodes for SIBs in the future.
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
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
1秒前
小蘑菇完成签到 ,获得积分10
1秒前
大气建辉完成签到 ,获得积分10
5秒前
neckerzhu完成签到 ,获得积分10
6秒前
VICKY完成签到,获得积分20
8秒前
史小刀完成签到 ,获得积分10
9秒前
线条完成签到 ,获得积分10
10秒前
充电宝应助jianrobsim采纳,获得10
11秒前
路飞完成签到 ,获得积分10
13秒前
干净思远完成签到,获得积分10
20秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
27秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
嬗变的天秤完成签到,获得积分10
28秒前
凉面完成签到 ,获得积分10
29秒前
雪儿完成签到 ,获得积分10
31秒前
小李完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
MM完成签到,获得积分10
37秒前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
39秒前
Regina完成签到 ,获得积分10
42秒前
思源应助荡秋千的猴子采纳,获得10
43秒前
徐悦完成签到,获得积分10
45秒前
46秒前
47秒前
暴躁的老哥应助宸延采纳,获得30
49秒前
Ethan完成签到 ,获得积分0
49秒前
嘻嘻哈哈完成签到 ,获得积分10
50秒前
56秒前
PM2555完成签到 ,获得积分10
56秒前
123完成签到 ,获得积分10
59秒前
ycd完成签到,获得积分10
1分钟前
权小夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jojo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小张别吃了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Qiancheni完成签到,获得积分10
1分钟前
lichee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啵叽一口完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助纳姆哒采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 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 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3032180
关于积分的说明 8944432
捐赠科研通 2720123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1492192
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689725
邀请新用户注册赠送积分活动 685862