Rational design of Co-free layered cathode material for sodium-ion batteries

阳极 阴极 电化学 材料科学 电极 相(物质) 离子 体积热力学 化学工程 分析化学(期刊) 化学 物理化学 有机化学 量子力学 物理 工程类
作者
Natalia Voronina,Hee Jae Kim,Min‐Young Shin,Seung‐Taek Myung
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:514: 230581-230581 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230581
摘要

The effect of Ti substitution on the structure and electrochemical properties of O3-type Na[(Mn0.4Fe0.3Ni0.3)1−xTix]O2 (x = 0, 0.1) is investigated. The initial capacities of the Ti-free and Ti-doped materials are 167 and 151 mAh g−1 (24 mA g−1), respectively, and improved capacity retention is observed for the Ti-substituted material. Operando X-ray diffraction analysis reveals that both materials undergo a O3→P3→OP2 phase transition during Na+ extraction and an OP2→OP→P3→O3 phase transition upon Na+ insertion, with suppressed volume change observed for the Ti-substituted material. The improved electrode performance is likely associated with suppression of the interlayer distance and volume changes, resulting from the presence of the strong Ti−O bond in Na[(Mn0.4Fe0.3Ni0.3)0.9Ti0.1]O2. To evaluate the long-term electrode performance, Na[(Mn0.4Fe0.3Ni0.3)0.9Ti0.1]O2 is paired with a hard-carbon anode; excellent cyclability and retention (∼70%) are achieved for 300 cycles at a rate of 0.5C (120 mA g−1). Our findings provide insight for the future design of high-performance cathode materials from abundant and environmentally friendly elements for 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
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
Lybb给Lybb的求助进行了留言
刚刚
沉迷科研完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
侥幸发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
大模型应助cangmingzi采纳,获得10
4秒前
八森木发布了新的文献求助10
4秒前
小萌新发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
懒洋洋发布了新的文献求助10
6秒前
Lisss发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
风轻云淡发布了新的文献求助10
7秒前
oy发布了新的文献求助10
8秒前
小叽咕完成签到,获得积分10
8秒前
YL完成签到 ,获得积分20
8秒前
大石头完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
英俊的铭应助sci大户采纳,获得10
10秒前
饱满的荧发布了新的文献求助10
10秒前
puredreamer发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
111完成签到,获得积分10
11秒前
今天晚上早点睡完成签到 ,获得积分10
12秒前
故里发布了新的文献求助10
12秒前
所所应助nene采纳,获得10
13秒前
积极的音响完成签到,获得积分10
13秒前
大个应助pass采纳,获得10
13秒前
弯月完成签到 ,获得积分10
14秒前
共享精神应助xingxing采纳,获得10
15秒前
小小应助11采纳,获得30
16秒前
啦啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
springwell完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
甜栗栗子完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6286827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8105606
关于积分的说明 16953040
捐赠科研通 5352110
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844325
邀请新用户注册赠送积分活动 1821614
关于科研通互助平台的介绍 1677891