新型离子交换法制备具有高倍率和高强度钠离子存储性能的本征赝电容正极材料Na0.44MnO2

阴极 材料科学 电容 储能 离子 化学工程 化学 电极 电气工程 热力学 有机化学 冶金 功率(物理) 物理化学 工程类 物理
作者
Yuge Cao,Meijing Xiao,Wujie Dong,Tianxun Cai,Hui Bi,Fuqiang Huang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:66 (10): 3810-3816 被引量:1
标识
DOI:10.1007/s40843-023-2562-7
摘要

Sodium-ion batteries are promising new-generation energy storage devices due to the low cost and rich resource of sodium. Among various cathodes, tunnel-type Na0.44MnO2 with large S-shaped Na+ transport tunnels is considered an appropriate cathode for fast-charging batteries, yet still suffering from sluggish Na+ kinetics. Herein, a novel ion-exchange method is developed for the first time to synthesize Na0.44MnO2 from K0.5MnO2 precursor. By precisely adjusting the synthesis condition, the amount of residual K+ and the size of Na0.44MnO2 are well controlled. The presence of trace K+ in the Na0.44MnO2 structure is demonstrated to broaden the Na+ transport tunnels while the minimized size shortens the Na+ migration distance. Besides, band-like defects with distorted polyhedrons further promote Na+ transport. The as-prepared Na0.44MnO2 with intrinsic pseudo-capacitance characteristic exhibits excellent rate performance of 79.0 mA h g−1 at 20 C between 2 and 4 V. Long-term cycling tests present superior stability of 98.1% retention after 1000 cycles at 20 C and 96.3% retention after 200 cycles at 0.5 C. This work provides a novel way for large-scale production of high-rate and robust Na0.44MnO2 cathode for fast-charging energy storage devices.

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
土土发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
可靠世平发布了新的文献求助10
1秒前
lu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
高院士完成签到,获得积分10
2秒前
寻绿完成签到,获得积分10
2秒前
执玉完成签到,获得积分10
3秒前
爆米花应助单纯的平安采纳,获得10
3秒前
李健应助孙笑川采纳,获得10
3秒前
慕豁发布了新的文献求助10
3秒前
应用发布了新的文献求助10
3秒前
爆米花应助sugar采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.1应助Iamak24采纳,获得30
4秒前
开心的幼珊完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
啊啊完成签到,获得积分10
5秒前
最爱慢慢发布了新的文献求助10
5秒前
cp发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
考尔菲德完成签到,获得积分10
5秒前
科学宇宙完成签到,获得积分20
6秒前
王伟完成签到,获得积分10
6秒前
幸福萝完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小蘑菇应助Nicole采纳,获得10
7秒前
7秒前
yhn完成签到,获得积分10
8秒前
科目三应助mjicm采纳,获得10
8秒前
Bl完成签到,获得积分10
9秒前
JamesPei应助taotao采纳,获得10
9秒前
今后应助诺之采纳,获得10
9秒前
完美世界应助sga采纳,获得10
9秒前
陶桃桃发布了新的文献求助10
10秒前
aveturner完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.2应助华西胖旭采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 6503508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298065
关于积分的说明 17711360
捐赠科研通 5602154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919551
邀请新用户注册赠送积分活动 1896785
关于科研通互助平台的介绍 1758335