Origin of Air-Stability for Transition Metal Oxide Cathodes in Sodium-Ion Batteries

材料科学 阴极 氧化物 降级(电信) 化学工程 电化学 过渡金属 金属 纳米技术 挤压 电池(电) 粒子(生态学) 晶体结构 复合材料 冶金 纳米颗粒 工作(物理) 表面能 储能
作者
Chenlu Xu,Haoran Cai,Qinlong Chen,Xueqian Kong,Huilin Pan,Yong-Sheng Hu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (4): 5338-5345 被引量:118
标识
DOI:10.1021/acsami.1c21103
摘要

The air-sensitivity of transition metal oxide cathode materials (NaxTMO2, TM: transition metal) is a challenge for their practical application in sodium-ion batteries for large-scale energy storage. However, the deterioration mechanism of NaxTMO2 under ambient air is unclear, which hinders the precise design of air-stable NaxTMO2. Here, we revealed the origin of NaxTMO2 degradation by capturing the initial degradation status and microstructural evolution under ambient atmospheres with optimal humidity. It was found that the insertion of CO2 into Na layers along (003) planes of NaxTMO2 led to initial growth of Na2CO3 nanoseeds between TM layers, which initiated fast structure degradation with surface cracks and extrusion of Na2CO3 out of NaxTMO2. The degradation extents and pathways for NaxTMO2 could be highly associated with crystal orientation, particle morphology, and ambient humidity. Interestingly, the deteriorated NaxTMO2 could be completely healed through optimal recalcination, showing even improved air-stability and electrochemical performance. This work provides a helpful perspective on the interfacical structure design of high-performance NaxTMO2 cathodes for sodium-ion batteries.
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
研友_VZG7GZ应助酅辉采纳,获得10
刚刚
刚刚
lin完成签到,获得积分10
刚刚
林深时见鹿完成签到,获得积分10
刚刚
李健的小迷弟应助小李采纳,获得10
刚刚
星辰大海应助neullt采纳,获得10
刚刚
和风发布了新的文献求助20
刚刚
666发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助清风采纳,获得10
1秒前
1秒前
火花发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
何欣逸发布了新的文献求助10
2秒前
思源应助单身的摩托采纳,获得10
3秒前
lin发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
1ssd应助0x3f采纳,获得20
3秒前
CodeCraft应助英勇海采纳,获得10
4秒前
从前发布了新的文献求助30
4秒前
老迟到的秋完成签到,获得积分10
4秒前
baiweizi完成签到,获得积分10
4秒前
du发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
勤恳幻然发布了新的文献求助10
5秒前
黄先生完成签到,获得积分10
5秒前
TheSen完成签到,获得积分10
5秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
端庄的曼凡完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
你不懂发布了新的文献求助10
6秒前
小陈应助听风采纳,获得10
6秒前
陈礼莹完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助段醒醒采纳,获得10
7秒前
7秒前
森林木发布了新的文献求助20
8秒前
枫落时发布了新的文献求助10
8秒前
欢喜的夜天完成签到,获得积分10
9秒前
pluto应助王思诺采纳,获得10
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助zwwwj采纳,获得10
10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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 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 6416320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235171
关于积分的说明 17490898
捐赠科研通 5469062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889350
邀请新用户注册赠送积分活动 1866342
关于科研通互助平台的介绍 1703711