New insights to build Na+/vacancy disordering for high-performance P2-type layered oxide cathodes

材料科学 空位缺陷 电化学 阴极 离域电子 氧化物 化学工程 离子 纳米技术 结晶学 电极 冶金 物理化学 工程类 化学 物理 量子力学
作者
Hurong Yao,Weijun Lv,Xinguang Yuan,Yüjie Guo,Lituo Zheng,Xinan Yang,Jiaxin Li,Yiyin Huang,Zhigao Huang,Pengfei Wang,Yu‐Guo Guo
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:97: 107207-107207 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107207
摘要

P2-type Na-based layered oxides are potential cathode materials for high power Na-ion batteries (NIBs). However, complex Na+/vacancy ordering rearrangement evidenced by obvious voltage plateaus in the electrochemical profiles severely affects the Na storage capacities and cycling stability, hindering the commercialization of P2 materials. Herein, we show that the unfavorable rearrangement can be avoided by pre-forming lower Na content P2 materials with a delocalized electronic structure and modulated site energy difference between Naf and Nae, as demonstrated by DFT calculations. The disordered framework and enlarged interlayer spacing can be sustained throughout the whole electrochemical process, ensuring both a wider solid-solution region and smaller volume change during de-/sodiation. As a consequence, an excellent electrochemical performance, namely a high reversible capacity of 165.1 mAh g−1, a superior rate performance of 76.7% of capacity retention at 1000 mA g−1, and 91.7% capacity retention after 150 cycles, is harvested. Moreover, this strategy is universal and can be used to synthesize various disordering high-capacity P2 materials. This work provides a long-neglected and unexpected idea for improving the comprehensive performance of P2-type materials for facilitating their practical applications in NIBs.
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
孤独的平灵完成签到,获得积分10
刚刚
HAPPY发布了新的文献求助10
刚刚
高高的平安完成签到,获得积分10
刚刚
panxue发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
HJX发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
两滴水的云发布了新的文献求助100
3秒前
烟花应助郭舒文采纳,获得30
4秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
bkagyin应助小坚果采纳,获得10
4秒前
素隐发布了新的文献求助10
4秒前
普通市民完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
完美世界应助Physio采纳,获得10
5秒前
5秒前
彭于晏应助errui采纳,获得10
6秒前
大模型应助7012采纳,获得10
7秒前
张丽丽完成签到,获得积分10
7秒前
查查发布了新的文献求助10
7秒前
白色麦芽糖完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
cc发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
乐乐应助李玲玲采纳,获得10
11秒前
一二三关注了科研通微信公众号
11秒前
汉堡包应助C_Cppp采纳,获得10
12秒前
12秒前
传奇3应助轮回1奇点采纳,获得10
13秒前
绒绒完成签到,获得积分10
13秒前
上官若男应助MXL采纳,获得10
13秒前
Orange应助KALIdemo158采纳,获得40
14秒前
14秒前
14秒前
闪闪元芹发布了新的文献求助10
15秒前
英姑应助碎碎念采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
小坚果发布了新的文献求助10
17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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674213
关于积分的说明 14792351
捐赠科研通 4628515
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532297
邀请新用户注册赠送积分活动 1500964
关于科研通互助平台的介绍 1468454