清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Mitigating interfacial instability of high-voltage sodium layered oxide cathodes with coordinative polymeric structure

材料科学 不稳定性 化学工程 阴极 氧化物 无机化学 化学 冶金 机械 物理 工程类 物理化学
作者
Jialin Lin,Qun Huang,Kuan Dai,Yiming Feng,Xin Luo,Liangjun Zhou,Libao Chen,Chaoping Liang,Chunxiao Zhang,Weifeng Wei
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:552: 232235-232235 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232235
摘要

High operating voltage ensures high sodium utilization and high specific capacity of sodium-based layered oxides for sodium-ion batteries (SIBs), but charging to high voltage (>4.2 V vs. Na + /Na) may facilitate the irreversible phase transformation and undesirable interfacial reactions with electrolyte, resulting in severe capacity fading. Herein, we demonstrate an organic surface modification strategy to remarkably enhance the interfacial stability and electrochemical performance of high-voltage sodium-based layered oxides through a copolymer nanolayer of methacrylic acid and acrylonitrile (PMAA-AN). The copolymer nanolayer with strong electron-donating groups could anchor transition metal ions by coordinative interaction and prevent cathode materials from being corroded by electrolyte, thus slowing down interfacial structural degradation during cycling. The Na 0.67 Li 0.16 Ni 0.33 Mn 0.67 O 2+δ (NLNM) coated with moderate PMAA-AN (0.5 wt%) exhibits remarkable improvement and excellent electrochemical performance with an initial capacity of 173.4 mAh g −1 and 86.0% capacity retention after 100 cycles, a superior rate capability of 100.1 mAh g −1 at 5 C within the wide voltage range of 1.5–4.5 V. This work provides new insights on the protective mechanism of polymeric coatings with coordinative structure and pave a way to advance high‐voltage layered oxides for high‐energy‐density SIBs. A novel surface modification strategy to remarkably mitigate interfacial instability and enhance electrochemical performance of P2/O3–Na 0.67 Li 0.16 Ni 0.33 Mn 0.67 O 2+δ through a copolymer nanolayer of PMAA-AN. The robust coordination induced by strong electron-donating groups of organic PMAA-AN nanolayer can effectively anchor TM ions and suppress the generation of undesirable O2 phase above 4.2 V, minimize the excessive electrolyte decomposition and inhibit interface side reactions. • Organic coating strategy for mitigating interfacial instability of cathodes for NIBs. • PMAA-AN nanolayer can anchor TM ions and suppress the generation of O2 phase. • PMAA-AN nanolayer can suppress undesirable side reactions and improves air stability. • The 0.5 wt%PMAA-AN@NLNM exhibits remarkable enhanced electrochemical performance.
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
alanbike完成签到,获得积分10
1秒前
77wlr完成签到,获得积分10
5秒前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
47秒前
安青梅完成签到 ,获得积分10
52秒前
creep2020完成签到,获得积分0
54秒前
大个应助Sakura采纳,获得10
56秒前
乐观语海应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
落后的之云完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
Sakura发布了新的文献求助10
1分钟前
和气生财君完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
Tobby发布了新的文献求助10
2分钟前
财路通八方完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
pnb123完成签到 ,获得积分10
2分钟前
abdo完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
口十木又寸完成签到,获得积分10
3分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
4分钟前
林狗完成签到 ,获得积分10
4分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
5分钟前
wanghao完成签到 ,获得积分10
5分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
5分钟前
Bond发布了新的文献求助10
5分钟前
不秃燃的小老弟完成签到 ,获得积分10
6分钟前
跳跳虎完成签到 ,获得积分10
6分钟前
qvb完成签到 ,获得积分10
6分钟前
zhangyx完成签到 ,获得积分0
7分钟前
鸡鸡大魔王完成签到,获得积分10
7分钟前
8分钟前
勇敢牛牛完成签到 ,获得积分10
8分钟前
633完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6325836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8141976
关于积分的说明 17071531
捐赠科研通 5378300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854148
邀请新用户注册赠送积分活动 1831834
关于科研通互助平台的介绍 1682973