Manganese based layered oxides with modulated electronic and thermodynamic properties for sodium ion batteries

锰 材料科学 阴极 兴奋剂 锌 雅恩-泰勒效应 相(物质) 旋节分解 八面体 化学物理 离子 钠 无机化学 化学 物理化学 光电子学 冶金 有机化学
作者
Kai Zhang,Duho Kim,Zhe Hu,Mihui Park,Gahee Noh,Yujeong Yang,Jing Zhang,Vincent Wing‐hei Lau,Shulei Chou,Maenghyo Cho,Si‐Young Choi,Yong‐Mook Kang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:10 (1): 5203-5203 被引量:348
标识
DOI:10.1038/s41467-018-07646-4
摘要

Abstract Manganese based layered oxides have received increasing attention as cathode materials for sodium ion batteries due to their high theoretical capacities and good sodium ion conductivities. However, the Jahn–Teller distortion arising from the manganese (III) centers destabilizes the host structure and deteriorates the cycling life. Herein, we report that zinc-doped Na 0.833 [Li 0.25 Mn 0.75 ]O 2 can not only suppress the Jahn–Teller effect but also reduce the inherent phase separations. The reduction of manganese (III) amount in the zinc-doped sample, as predicted by first-principles calculations, has been confirmed by its high binding energies and the reduced octahedral structural variations. In the viewpoint of thermodynamics, the zinc-doped sample has lower formation energy, more stable ground states, and fewer spinodal decomposition regions than those of the undoped sample, all of which make it charge or discharge without any phase transition. Hence, the zinc-doped sample shows superior cycling performance, demonstrating that zinc doping is an effective strategy for developing high-performance layered cathode 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
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
科研搬运工完成签到,获得积分10
刚刚
木木完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
科研临时工完成签到,获得积分10
1秒前
陈翊完成签到 ,获得积分10
2秒前
丰富冰凡完成签到,获得积分10
2秒前
MADAO完成签到,获得积分10
2秒前
爱吃圣女果的妮完成签到 ,获得积分10
2秒前
lbx完成签到,获得积分10
2秒前
我不在迷茫完成签到 ,获得积分10
3秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
3秒前
chan9retta发布了新的文献求助10
3秒前
一枚学术渣渣完成签到,获得积分10
3秒前
王耑完成签到 ,获得积分10
4秒前
儒雅的巧曼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
饱满芷卉完成签到,获得积分10
4秒前
滟滟完成签到,获得积分10
4秒前
hbutsj完成签到,获得积分10
4秒前
云雀完成签到 ,获得积分10
4秒前
火烧云完成签到,获得积分20
5秒前
学术小白two完成签到,获得积分10
5秒前
张鸿杰完成签到,获得积分10
6秒前
淡淡的寄灵完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
花誓lydia完成签到 ,获得积分10
6秒前
大个的应助被羞涩的诗柳采纳,获得10
6秒前
Chen完成签到,获得积分10
6秒前
詹慧子完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
cdercder完成签到,获得积分0
8秒前
KX2024完成签到,获得积分10
8秒前
zyf完成签到,获得积分10
9秒前
小柯完成签到,获得积分10
9秒前
顾高源发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
HQW完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
赵翊彤完成签到,获得积分20
11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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066399
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488785
关于积分的说明 21347831
捐赠科研通 7635035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397923
关于科研通互助平台的介绍 2528006
邀请新用户注册赠送积分活动 2435786