Origin of Enhanced Capacity Retention of P2-Type Na2/3Ni1/3-xMn2/3CuxO2for Na-Ion Batteries

分析化学(期刊) 相(物质) 电极 固溶体 水溶液 材料科学 堆积 结晶学 电化学 化学 色谱法 物理化学 冶金 有机化学
作者
Kei Kubota,Yusuke Yoda,Shinichi Komaba
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:164 (12): A2368-A2373 被引量:84
标识
DOI:10.1149/2.0311712jes
摘要

Solid solution samples of P2-type Na2/3Ni1/3-xMn2/3CuxO2 (0 ≤ x ≤ 1/9) are successfully synthesized and their electrochemical performance are examined in non-aqueous Na cells. Non-substituted Na2/3Ni1/3Mn2/3O2 delivers the highest reversible capacity compared to those of the solid solution samples; however the capacity rapidly decays during cycles. Partial substitution of Cu for Ni in Na2/3Ni1/3Mn2/3O2 effectively improves its cyclability and rate capability. In particular, a Na//Na2/3Ni1/4Mn2/3Cu1/12O2 cell delivers reversible capacity of 138 mAh g−1 and the average discharge voltage reaches 3.54 V on initial discharge with good cycle stability. Operando XRD reveals that the original P2 phase transforms to P2-O2 intergrowth phase having stacking faults during sodium extraction, as is supported by XRD data and simulation with DIFFaX software. Although non-substituted Na2/3Ni1/3Mn2/3O2 shows P2-O2 phase transition as a two-phasic reaction, P2-type Cu-substituted material does not transform to O2-type one and P2-type layers with wider interlayer distance than that of the O2-type Ni1/3Mn2/3O2 are randomly and partly retained in the desodiated phase because Cu is distributed in the initial phase at random and Na in interslab space surrounding the electrochemically inactive Cu is not extracted from the structure. The suppressed volume change during charge/discharge results in the excellent electrode performance compared to non-substituted Na2/3Ni1/3Mn2/3O2.
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
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
直率若烟完成签到 ,获得积分10
5秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分10
6秒前
lyb1853完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
木木夕发布了新的文献求助10
12秒前
任性铅笔完成签到 ,获得积分10
12秒前
pengpengpeng完成签到,获得积分10
16秒前
崔京成完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
落雪慕卿颜完成签到,获得积分10
23秒前
方曦辉发布了新的文献求助10
26秒前
HP完成签到,获得积分10
30秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
31秒前
Eason完成签到 ,获得积分10
32秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
33秒前
37秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
38秒前
槿曦完成签到 ,获得积分10
42秒前
Lijunjie完成签到,获得积分10
43秒前
苏大壮实完成签到 ,获得积分10
43秒前
46秒前
从不内卷完成签到,获得积分10
46秒前
52秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
54秒前
13290012693发布了新的文献求助10
56秒前
59秒前
zhy_methane完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wxy2011完成签到 ,获得积分10
1分钟前
方曦辉发布了新的文献求助10
1分钟前
平常以云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Maestro_S应助13290012693采纳,获得10
1分钟前
bkagyin应助13290012693采纳,获得10
1分钟前
LJ_2完成签到 ,获得积分0
1分钟前
科研通AI2S应助此时此刻采纳,获得10
1分钟前
小呀嘛小郎中完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
YuLu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
YNILY完成签到 ,获得积分10
1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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
晚清天文学译著《谈天》版本考 720
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
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 7086111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8744038
关于积分的说明 18494685
捐赠科研通 6632386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3134067
关于科研通互助平台的介绍 2238648
邀请新用户注册赠送积分活动 2108814