P2/O3 biphase integration promoting the enhancement of structural stability for sodium layered oxide cathode

阴极 材料科学 电化学 阳极 相(物质) 化学工程 氧化物 离子 动力学 相变 纳米尺度 纳米技术 电极 化学 冶金 热力学 物理化学 量子力学 物理 工程类 有机化学
作者
Chungang Lin,Peng Dai,Xiaolin Wang,Jingjing Sun,Shuxin Zhuang,Lina Wu,Mi Lu,Yanfen Wen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:480: 147964-147964 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147964
摘要

O3-type sodium layered oxides have garnered significant attention as highly promising candidates for sodium ion batteries due to their high theoretical capacity. However, they often encounter challenges associated with complex and irreversible phase transitions and sluggish kinetics. To overcome these issues, herein we integrate the O3-type phase with the P2-type phase and systematically investigate the influence of different ratios of P2 phase in O3-type NaxLi0.05Mn0.55Ni0.3Cu0.075Mg0.025O2 pentanary layered oxides on the electrochemical performance by tuning the sodium contents. The LMC3-P2/O3-32 with optimized P2 phase ratio of 32.3 % exhibits a high reversible capacity of 157.0 mAh g−1 at a rate of 0.2C and excellent capacity retention rate of 63.5 % after 1000 cycles at 10C. The LCM3-P2/O3-32 also demonstrates good cycle life and rate capability in full cells when coupled with a hard carbon anode. In situ X-ray diffraction analyses confirm that the detrimental phase transformations to Na-poor O1 phase and the irreversible phase transitions occurred in the pure O3 cathode can be effectively suppressed in the P2/O3 biphasic cathode. The less Jahn-Teller active ions, enhanced phase transition reversibility and improved diffusion kinetics of Na+ ions are responsible for the improved cyclability and rate capability in the P2/O3 nanoscale intergrowth cathode. Our work shed light on the leverage of P2 and O3 phases through phase integration in layered oxides cathodes, which can serve as a guideline for the further development of high-performance cathode materials for advanced 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
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
1秒前
2秒前
lan199623发布了新的文献求助10
2秒前
kkk发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
欧阳振应助沉寂的希望采纳,获得10
3秒前
爱逃不过初心完成签到,获得积分10
3秒前
王多肉完成签到,获得积分10
4秒前
福star高照完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
zydaphne完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
suiFeng完成签到,获得积分10
7秒前
OSASACB完成签到 ,获得积分10
7秒前
syfsyfsyf完成签到,获得积分20
8秒前
LZH完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Yellue完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
饱满的鑫发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
LZH发布了新的文献求助10
10秒前
简单白风完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
数学情缘发布了新的文献求助10
11秒前
右右发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
ouou发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
天真囧发布了新的文献求助10
14秒前
完美背包完成签到,获得积分10
14秒前
Tireastani应助hukun100采纳,获得30
14秒前
我先睡了发布了新的文献求助30
14秒前
萱1988发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
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 3986829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529292
关于积分的说明 11244137
捐赠科研通 3267685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803843
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808600