Impact of Transition Metal Layer Vacancy on the Structure and Performance of P2 Type Layered Sodium Cathode Material

阴极 电化学 过渡金属 空位缺陷 单独一对 氧化还原 材料科学 透射电子显微镜 分析化学(期刊) 扫描电子显微镜 化学 结晶学 纳米技术 电极 物理化学 冶金 分子 复合材料 有机化学 催化作用 生物化学 色谱法
作者
NULL AUTHOR_ID,NULL AUTHOR_ID,Natalia Voronina,NULL AUTHOR_ID,NULL AUTHOR_ID,Hun‐Gi Jung,Kyuwook Ihm,Olivier Guillon,Payam Kaghazchi,NULL AUTHOR_ID
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Nature]
卷期号:16 (1)
标识
DOI:10.1007/s40820-024-01439-9
摘要

Abstract This study explores the impact of introducing vacancy in the transition metal layer of rationally designed Na 0.6 [Ni 0.3 Ru 0.3 Mn 0.4 ]O 2 (NRM) cathode material. The incorporation of Ru, Ni, and vacancy enhances the structural stability during extensive cycling, increases the operation voltage, and induces a capacity increase while also activating oxygen redox, respectively, in Na 0.7 [Ni 0.2 V Ni0.1 Ru 0.3 Mn 0.4 ]O 2 (V-NRM) compound. Various analytical techniques including transmission electron microscopy, X-ray absorption near edge spectroscopy, operando X-ray diffraction, and operando differential electrochemical mass spectrometry are employed to assess changes in the average oxidation states and structural distortions. The results demonstrate that V-NRM exhibits higher capacity than NRM and maintains a moderate capacity retention of 81% after 100 cycles. Furthermore, the formation of additional lone-pair electrons in the O 2 p orbital enables V-NRM to utilize more capacity from the oxygen redox validated by density functional calculation, leading to a widened dominance of the OP4 phase without releasing O 2 gas. These findings offer valuable insights for the design of advanced high-capacity cathode materials with improved performance and sustainability in sodium-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
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
所所应助嘟嘟金子采纳,获得10
1秒前
Qzf发布了新的文献求助10
3秒前
东东西西完成签到,获得积分10
3秒前
ZZ完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
chen1999发布了新的文献求助10
5秒前
化石吟完成签到,获得积分10
5秒前
一禅完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助呵呵采纳,获得10
6秒前
7秒前
流浪完成签到,获得积分10
7秒前
烟花应助聚乙二醇采纳,获得10
7秒前
8秒前
liz完成签到 ,获得积分10
8秒前
afterall完成签到 ,获得积分10
8秒前
bodhi完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿应助木兔采纳,获得10
9秒前
zy0411完成签到,获得积分10
10秒前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
10秒前
不可思宇完成签到,获得积分10
11秒前
良菵完成签到,获得积分10
11秒前
可乐完成签到,获得积分10
11秒前
Gino完成签到,获得积分0
11秒前
Youdge完成签到,获得积分10
12秒前
云&fudong应助动人的cc采纳,获得10
13秒前
15秒前
烟花应助Qzf采纳,获得10
15秒前
烟花应助易槐采纳,获得10
16秒前
王小美完成签到,获得积分10
16秒前
梦魂完成签到,获得积分10
16秒前
河马完成签到,获得积分10
16秒前
quandian完成签到,获得积分10
17秒前
李健应助jessicazhong采纳,获得10
17秒前
jichups完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
yyj完成签到,获得积分10
19秒前
wenxiansci完成签到,获得积分0
19秒前
20秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
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 3134170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785077
关于积分的说明 7769993
捐赠科研通 2440590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297488
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624971
版权声明 600792