Magnesium Mitigation Behavior in P2-Layered Sodium-Ion Battery Cathode

杂原子 阴极 掺杂剂 材料科学 空隙(复合材料) 离子 化学物理 化学工程 密度泛函理论 兴奋剂 化学 光电子学 冶金 复合材料 计算化学 物理化学 戒指(化学) 有机化学 工程类
作者
Hui Wan,S. Li,Xiang-Long Zhang,Lichen Wu,Zhixiao Liu,Guangdong Liu,Caitian Gao,Wei‐Qing Huang,Huiqiu Deng,Wangyu Hu,Fei Gao
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (47): 10537-10544 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.3c02437
摘要

Heteroatom incorporation can effectively suppress the phase transition of layered sodium-ion battery cathode, but heteroatom behaviors during operating conditions are not completely understood at the atomic scale. Here, density functional theory calculations are combined with experiments to explore the mitigation behavior of Mg dopant and its mechanisms under operating conditions in P2-Na 0.67 Ni 0.33 Mn 0.67 O 2 . The void formed by Na extraction will pump some Mg dopants into Na layers from TM layers, and the collective diffusion of more than one Mg ion most likely occurs when the Mg content is relatively high in the TM layer, finally aggregating to form Mg-enrich regions (i.e., Mg segregation) apart from Ni vacancies. The void-pump-effect -induced Mg segregation effectively suppresses the P2-O2 phase transition owing to the stronger Mg–O electrostatic attraction that enhances the integrate of two adjacent oxygen layers and prevents the crack growth by mitigating the lattice volume variation under high-voltage cycling. Our work provides a fundamental understanding of heteroatom mitigation behavior in layered cathodes at the atomic level for next-generation energy storage technologies.
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
刚刚
Z_jx完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
Kao应助18635986106采纳,获得10
4秒前
六角恐龙发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
小刘科研完成签到,获得积分10
5秒前
jizy发布了新的文献求助10
6秒前
虚心的函完成签到,获得积分10
7秒前
悦己完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助偏偏海采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.1应助二分采纳,获得10
10秒前
10秒前
勇敢的心发布了新的文献求助10
11秒前
单薄绿竹发布了新的文献求助10
12秒前
mikiyoo发布了新的文献求助10
14秒前
无情剑愁完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
254237160完成签到 ,获得积分10
17秒前
Brown发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.1应助lychee采纳,获得10
19秒前
19秒前
mouxq发布了新的文献求助10
19秒前
刻苦白竹关注了科研通微信公众号
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
zhangpeng完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
22秒前
Yan完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
YOMU完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
yin发布了新的文献求助10
25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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7031273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8700726
关于积分的说明 18434128
捐赠科研通 6533667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3112856
关于科研通互助平台的介绍 2191681
邀请新用户注册赠送积分活动 2088315