Trace Y Doping Regulated Bulk/Interfacial Reactions of P2‐Layered Oxides for Ultrahigh‐Rate Sodium‐Ion Batteries

兴奋剂 电化学 插层(化学) 材料科学 阴极 离子 钙钛矿(结构) 密度泛函理论 化学工程 扩散 相(物质) 无机化学 电极 纳米技术 化学物理 化学 物理化学 计算化学 光电子学 热力学 有机化学 工程类 物理
作者
Yong Li,Qinhao Shi,Xuan Yu,Fanghua Ning,Guoliang Liu,Xuan Wang,Juan Wang,Yunhua Xu,Yufeng Zhao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (27) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/smll.202310756
摘要

Abstract P2‐phase layered cathodes play a pivotal role in sodium‐ion batteries due to their efficient Na + intercalation chemistry. However, limited by crystal disintegration and interfacial instability, bulk and interfacial failure plague their electrochemical performance. To address these challenges, a structural enhancement combined with surface modification is achieved through trace Y doping. Based on a synergistic combination of experimental results and density functional theory (DFT) calculations, the introduction of partial Y ions at the Na site (2d) acts as a stabilizing pillar, mitigating the electrostatic repulsions between adjacent TMO 2 slabs and thereby relieving internal structural stress. Furthermore, the presence of Y effectively optimizes the Ni 3d‐O 2p hybridization, resulting in enhanced electronic conductivity and a notable rapid charging ability, with a capacity of 77.3 mA h g −1 at 40 C. Concurrently, the introduction of Y also induces the formation of perovskite nano‐islands, which serve to minimize side reactions and modulate interfacial diffusion. As a result, the refined P2‐Na 0.65 Y 0.025 [Ni 0.33 Mn 0.67 ]O 2 cathode material exhibits an exceptionally low volume variation (≈1.99%), an impressive capacity retention of 83.3% even at −40 °C after1500 cycles at 1 C.
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
CipherSage应助如意的尔冬采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助asdzsx采纳,获得10
1秒前
研友_Z1eelZ发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
俊逸梦蕊发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
杭璎发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Shyne完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
积极焦发布了新的文献求助10
4秒前
Amie发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
Rainor完成签到,获得积分10
8秒前
斯文败类应助俊逸梦蕊采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
jiang发布了新的文献求助10
11秒前
小刘鸭鸭完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
wangtubianou发布了新的文献求助10
13秒前
苗修杰完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助笨笨的服饰采纳,获得10
13秒前
13秒前
万能图书馆应助hahaha采纳,获得10
14秒前
LZHWSND发布了新的文献求助10
14秒前
积极焦完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
Kx发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
啊好刀法你完成签到,获得积分10
18秒前
在意i完成签到,获得积分10
19秒前
晨晨发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: 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 3124857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775196
关于积分的说明 7725657
捐赠科研通 2430668
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291358
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622123
版权声明 600328