Phase Transition Modulated by Grain Size and Lattice Distortion in Layered Transition Metal Oxide for Sodium-Ion Batteries

材料科学 相变 氧化物 阴极 离子 插层(化学) 粒度 钠离子电池 过渡金属 化学物理 无机化学 复合材料 热力学 冶金 电极 阳极 电气工程 化学 物理 生物化学 催化作用 量子力学 法拉第效率 物理化学 工程类
作者
Xuan Yang,Lihan Zhang,Guozhuang Liu,Guoyao Pang,Dongniu Wang,Meng Li,Chenxiang Li,Liangmo Zhou,Qian Li,Changtai Zhao,Jianwen Liang,Pengfei Yan,Kuan Wang,Biwei Xiao,Dongsheng Geng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (31): 40805-40813
标识
DOI:10.1021/acsami.4c02941
摘要

Low-cost sodium-ion batteries have demonstrated great prospects in energy storage, among which layered transition metal oxides hold great potential as a cathode material. However, the notorious phase transition in layered cathode materials has greatly hampered their cycle life due to large volume changes upon desodiation/sodiation. In this study, by adopting an O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 (NFM) with controlled synthesis temperatures, we have revealed that the grain size is closely related to its phase transition behaviors. The layered material with a smaller grain size and more distorted lattice tends to experience a shorter plateau of the O3–P3–O3 phase transitions during the charge/discharge process. Despite having a lower nominal discharge capacity without the phase transition plateau, its cycling stability increases from 77.4% to 96.2% after 100 cycles with greatly reduced intragranular cracks. The smaller grain size and lattice distortion act as a barrier that prevents the smooth layer from gliding upon sodium intercalation and deintercalation. This study focuses on the influence of grain size on battery cycle stability and provides a basis for future analysis of the structural instability of layered materials.
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
小王完成签到 ,获得积分20
刚刚
1秒前
zw发布了新的文献求助10
2秒前
8R60d8应助筱er采纳,获得10
5秒前
左丘映易完成签到,获得积分0
5秒前
Silence完成签到,获得积分10
6秒前
在水一方应助Sean采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
Silence发布了新的文献求助10
9秒前
上上签完成签到,获得积分10
9秒前
淡淡菠萝发布了新的文献求助10
11秒前
19秒前
小远儿发布了新的文献求助10
24秒前
068完成签到,获得积分20
27秒前
AXLL完成签到 ,获得积分10
27秒前
763完成签到 ,获得积分10
29秒前
缓慢思枫完成签到,获得积分10
32秒前
奋斗的雪曼完成签到 ,获得积分10
33秒前
花花521发布了新的文献求助10
37秒前
江流儿发布了新的文献求助10
37秒前
39秒前
39秒前
林一木完成签到,获得积分10
40秒前
春夏爱科研完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
42秒前
43秒前
43秒前
45秒前
Bismarck发布了新的文献求助10
46秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
48秒前
该房地产个人的完成签到,获得积分10
49秒前
ds完成签到,获得积分10
50秒前
什么东西完成签到,获得积分10
50秒前
高丽娜完成签到,获得积分10
51秒前
yufanhui应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 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 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 3140580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791382
关于积分的说明 7798832
捐赠科研通 2447736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302029
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626402
版权声明 601194