Dual-Manipulation on P2-Na0.67Ni0.33Mn0.67O2 Layered Cathode toward Sodium-Ion Full Cell with Record Operating Voltage Beyond 3.5 V

材料科学 阴极 纳米结构 电化学 氧化物 兴奋剂 纳米技术 化学工程 电极 化学物理 离子 光电子学 物理化学 工程类 物理 化学 量子力学 冶金
作者
Bo Peng,Zhihao Sun,Liping Zhao,Jie Li,Genqiang Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:35: 620-629 被引量:118
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2020.11.037
摘要

P2-type Na0.67Ni0.33Mn0.67O2, a typical layered transition metal oxide, has been extensively studied as future practical sodium ion batteries cathode due to the merit of high energy density. However, its inferior cyclability and poor rate capability have severely hindered its practical applications. Herein, a stable P2-Na0.67Ni0.23Mg0.1Mn0.67O2 layered cathode with simultaneously achieving magnesium doping and hierarchical one-dimensional nanostructure composed of nanoplate subunits assembly is reported. In-situ X-ray diffraction measurement and diffusion kinetics analysis reveal that Mg ion doping restrains the P2-O2 phase transition and reduces the activation energy of interfacial charge transfer. In addition, the hierarchical nanostructure is shown to possess robust structure, which raises the capacity retention from 74.8% to 92.2% over 150 cycles when compared with its bulk counterpart. Owing to the combined advantages, this unique material exhibits extraordinary electrochemical performance with a high capacity retention of 90.9% over 1000 cycles at 5C in half cell. More importantly, the full cell could achieve the highest average operating voltage of 3.56 V and outstanding energy density of 249.9 Wh kg−1 compared with previously reported state-of-the-art values based on layered oxide cathodes. This work may open up a new opportunity for developing high energy SIBs with practicability.
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
杨小绿zbsl发布了新的文献求助10
1秒前
nefu biology完成签到,获得积分10
1秒前
景妙海发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
Andy_111完成签到,获得积分10
2秒前
hyl-tcm完成签到 ,获得积分10
3秒前
朴素的凝雁完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助OJM采纳,获得10
3秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
有梦想的人完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
天真的嚓茶完成签到,获得积分10
4秒前
奋斗夏烟完成签到,获得积分10
4秒前
zj完成签到,获得积分10
4秒前
坚定亦竹完成签到,获得积分10
4秒前
沉默的明杰完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
达达发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助sonya采纳,获得10
5秒前
li发布了新的文献求助10
6秒前
儒雅的梦寒完成签到,获得积分10
6秒前
和谐小霸王完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
RDQ完成签到,获得积分10
6秒前
Mister.WangK发布了新的文献求助10
6秒前
TQ完成签到,获得积分10
7秒前
NetSenior完成签到,获得积分10
7秒前
敏er好学完成签到,获得积分10
7秒前
快乐的蓝完成签到 ,获得积分10
7秒前
小马甲应助HJJHJH采纳,获得10
7秒前
exy完成签到,获得积分10
7秒前
wanna完成签到,获得积分10
7秒前
谦让的雍完成签到,获得积分10
7秒前
00发布了新的文献求助10
8秒前
尤珩完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
子铭完成签到,获得积分10
9秒前
ASA完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 1250
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
IEC 61800-3_2022_中文版 400
彭城银.延安时期中国共产党对外传播研究--以新华社为例[D].2024 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3650713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3215237
关于积分的说明 9705057
捐赠科研通 2922965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1600853
邀请新用户注册赠送积分活动 753710
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 732859