Deciphering the Cathode–Electrolyte Interfacial Chemistry in Sodium Layered Cathode Materials

阴极 电解质 溶解 材料科学 钝化 氧化物 钠离子电池 表面改性 化学工程 纳米技术 过渡金属 无机化学 化学 冶金 电极 物理化学 催化作用 有机化学 工程类 法拉第效率 图层(电子)
作者
Linqin Mu,Xu Feng,Ronghui Kou,Yan Zhang,Hao Guo,Chixia Tian,Cheng‐Jun Sun,Xi‐Wen Du,Dennis Nordlund,Huolin L. Xin,Feng Lin
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (34) 被引量:130
标识
DOI:10.1002/aenm.201801975
摘要

Abstract The ever‐increasing demand for stationary energy storage has driven the prosperous investigation of low‐cost sodium ion batteries. The inferior long‐term cycling stability of cathode materials is a significant roadblock toward the wide commercialization of sodium ion batteries. This study enlightens a path toward empowering stable sodium ion batteries through incisive diagnostics of the multiscale surface chemical processes in layered oxide materials (e.g., O3‐NaNi 1/3 Fe 1/3 Mn 1/3 O 2 ). The major challenges are unraveled in a promising sodium layered cathode material using a range of complementary advanced spectroscopic and imaging diagnostic techniques. It is discovered that the cathode–electrolyte interfacial reaction triggers transition metal reduction, heterogeneous surface reconstruction, metal dissolution, and formation of intragranular nanocracks. These surface chemistry driven processes are partly responsible for significant performance decay. This diagnostic study also rationalizes the elemental substitution and surface passivation methods that are widely applied in the field. The prepassivated and Ti‐substituted cathode materials allow for significantly improved cycling stability by inhibiting the metal dissolution. Therefore, incisively diagnosing the interfacial chemistry not only creates scientific insights into understanding sodium cathode chemistry, but also represents an advance toward establishing universal interfacial design principles for all alkali metal ion 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
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
刚刚
璃月稻妻完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
CipherSage应助ljq采纳,获得10
3秒前
轻松大娘完成签到,获得积分10
3秒前
livingroom完成签到,获得积分10
4秒前
初空月儿发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
1311完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
x笑一发布了新的文献求助10
6秒前
wang发布了新的文献求助10
6秒前
Shawn发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
Loooong应助笨笨过客采纳,获得10
9秒前
冷酷鱼完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
ding应助叫我魔王大人采纳,获得10
10秒前
monoklatt发布了新的文献求助10
11秒前
夜阑给夜阑的求助进行了留言
11秒前
雅雅子发布了新的文献求助10
12秒前
chuanming完成签到,获得积分10
12秒前
传奇3应助东南院的阳光采纳,获得10
13秒前
Shawn完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
Diana发布了新的文献求助10
15秒前
糊涂的天思完成签到 ,获得积分10
16秒前
轻松大娘发布了新的文献求助80
17秒前
boymin2015发布了新的文献求助10
17秒前
今后应助猛犸象冲冲冲采纳,获得10
17秒前
18秒前
阿网完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
杨天水发布了新的文献求助10
20秒前
蝼蚁王完成签到,获得积分10
20秒前
汉堡包应助HealthyCH采纳,获得10
21秒前
李健应助认真的寒香采纳,获得10
22秒前
23秒前
高分求助中
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
Full waveform acoustic data processing 400
Bounded Meaning 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2877936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2491534
关于积分的说明 6744673
捐赠科研通 2172879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1154705
版权声明 586099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 566823