Interlayer‐Engineering and Surface‐Substituting Manganese‐Based Self‐Evolution for High‐Performance Potassium Cathode

阴极 材料科学 插层(化学) 离子 溶解 化学工程 相变 无机化学 冶金 凝聚态物理 物理化学 化学 工程类 有机化学 物理
作者
Zhuoma Caixiang,Jiaxin Hao,Jiang Zhou,Xinzhi Yu,Bingan Lu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (1) 被引量:49
标识
DOI:10.1002/aenm.202203126
摘要

Abstract Manganese‐based layered oxides cathodes have attracted enormous interest due to their advantages in cost and energy density. The significant challenges of Mn‐based layered oxides for potassium‐ion batteries (PIBs) are complex phase transition and Mn dissolution upon K + intercalation/deintercalation. Here, a P3‐type K 0.45 Rb 0.05 Mn 0.85 Mg 0.15 O 2 (KRMMO) cathode material is proposed to address the above challenges. The results show that rubidium acts as a pillar to expand interlayer spacing and stabilize the structure, while magnesium partially replaces Mn to suppress the Jahn–Teller distortion of the Mn 3+ . The KRMMO cathode exhibits high capacity of 108.0 and 77.3 mAh g −1 at 20 and 500 mA g −1 , respectively, and retains 98.2% of its initial capacity after 200 cycles. Compared with P3‐K 0.5 MnO 2 , the capacity fading of P3‐KRMMO is effectively suppressed, which is mainly due to the synergistic contribution of Rb and Mg ions in the alleviation of volume change and suppression of phase transition. This work may open a new avenue for the design and optimization of layered cathode materials for PIBs and beyond.
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
Rina发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刘清梅发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
薛子的科yan通完成签到,获得积分10
2秒前
lili完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
十一月1112应助孤独寄风采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
Rowe发布了新的文献求助10
4秒前
紫津完成签到,获得积分10
4秒前
melisa发布了新的文献求助10
4秒前
李健的小迷弟应助KD采纳,获得10
4秒前
顾矜应助金金亮金金采纳,获得10
5秒前
可爱的函函应助yyj采纳,获得10
5秒前
爱尔兰完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
优雅老六发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
出光吧完成签到 ,获得积分10
7秒前
氨气发布了新的文献求助10
7秒前
完美的大侠完成签到,获得积分10
7秒前
momo发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
华仔应助Rina采纳,获得10
8秒前
9秒前
Flora发布了新的文献求助10
9秒前
Cy完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
心灵美自中应助轻松笙采纳,获得10
11秒前
OOO发布了新的文献求助10
12秒前
panpan111发布了新的文献求助10
12秒前
文静紫烟应助汕头凯奇采纳,获得10
12秒前
烟花应助忧心的板栗采纳,获得10
13秒前
13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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Positive Art Therapy Theory and Practice 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Key mechanistic insights into the intramolecular C-H bond amination and double bond aziridination in sulfamate esters catalyzed by dirhodium tetracarboxylate complexes 500
The Neuroscience of Language 400
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 7670595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9238282
关于积分的说明 19894023
捐赠科研通 7240016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284786
关于科研通互助平台的介绍 2443253
邀请新用户注册赠送积分活动 2286898