The Negative Impact of Transition Metal Migration on Oxygen Redox Activity of Layered Cathode Materials for Na-Ion Batteries

过渡金属 氧气 阴极 无机化学 氧化还原 化学 金属 材料科学 催化作用 物理化学 生物化学 有机化学
作者
Hayley Hirsh,Yixuan Li,Ju‐Hsiang Cheng,Ryōsuke Shimizu,Qian Zhang,Enyue Zhao,Ying Shirley Meng
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:168 (4): 040539-040539 被引量:21
标识
DOI:10.1149/1945-7111/abf96e
摘要

Rechargeable sodium ion batteries with high energy density are a promising technology to address the demand for grid storage. Cathode materials with oxygen redox activity exhibit higher energy density than expected from Na-ion removal and charge compensation solely by transition metal redox. One strategy to enable oxygen redox in materials is to alter the oxygen environment through transition metal layer ordering. In this work, we report the investigation of oxygen redox activity induced by transition metal ordering in P2-type Na 0.8 Li 0.12 Ni 0.22 Mn 0.66 O 2 cathode synthesized by carbonate co-precipitation. Irreversible oxygen activity was observed and correlated with Ni migration that resulted in the loss of transition metal ordering in the structure. Calculated density of states shows that after Ni migration, the number of unoccupied states of O above Fermi level decreases, inhibiting the reduction of oxygen during sodiation. This paper provides insights on how Ni migration has a detrimental effect on transition metal ordering and reversibility of oxygen redox at high voltage.

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
ango完成签到,获得积分10
刚刚
stlibhgq发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
英姑应助资明轩采纳,获得10
3秒前
Zyl完成签到 ,获得积分10
4秒前
SciGPT应助Jade采纳,获得50
5秒前
5秒前
长京发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
eilizheng完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
汉堡包应助sdl采纳,获得10
9秒前
10秒前
彩色的夏瑶完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
木一完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
dyd发布了新的文献求助10
13秒前
qing完成签到,获得积分10
14秒前
资明轩发布了新的文献求助10
14秒前
飘逸的寄松完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
fanhuam发布了新的文献求助10
16秒前
小董不懂发布了新的文献求助10
17秒前
资明轩完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
wuyahan发布了新的文献求助10
19秒前
sdl发布了新的文献求助10
20秒前
小六发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
科研通AI6.2应助黄诺采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
11发布了新的文献求助10
22秒前
dyy完成签到 ,获得积分10
22秒前
22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
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7767689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9311208
关于积分的说明 20322344
捐赠科研通 7352659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315436
关于科研通互助平台的介绍 2464719
邀请新用户注册赠送积分活动 2330065