Moisture-Resistant, Expansive, and Disordered Interlayer Microenvironment-Enabled Robust Sodium Oxide Cathodes

材料科学 膨胀的 水分 阴极 氧化物 化学工程 纳米技术 复合材料 化学 冶金 抗压强度 工程类 物理化学
作者
Zhi-Hai Lin,Yanyi Wang,Minfeng Chen,Zhu Jianhui,Zhiyi Xie,Ming Yang,Ning Zhao,Hongwei Mi,Jizhang Chen,Chuanxin He,Dingtao Ma,Peixin Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (10): 10113-10125 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c17035
摘要

Layered transition metal oxides are some of the most attractive cathode candidates for sodium-ion batteries (SIBs). The main challenge of achieving superior storage performance is to simultaneously boost the ion diffusion kinetics and restrain the undesirable OP4 phase transition upon long-term cycling. In this report, a step-by-step molecule-ion exchange approach is presented to design the high air-stability disordered Ca0.065Na0.55MnO2.05 (CNMO-1) cathode functionalized with an expansive and disordered interlayer microenvironment. Theoretical and experimental investigations revealed that water mediation and ion exchange enhance ion diffusion, while Ca ions stabilize the alkali metal layer, preventing phase transition and manganese (Mn) migration during high-voltage cycling. It exhibits a high specific capacity of 135.4 mA h g-1 at 0.2 A g-1. Beyond that, it can also deliver 81.3 mA h g-1 at the harsh condition of 5 A g-1 with a high 93.3% retention even after 2000 cycles, surpassing most previous achievements. This proposed strategy can be extended to other K+, Zn2+, and La3+ cases, showing an innovative method for designing robust cathodes that enhance the performance of SIBs.
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
刚刚
学霸土豆发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
sammy发布了新的文献求助10
1秒前
球球不傻完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
嘉琪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
你好发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
JamesPei应助handsomeboy采纳,获得10
1秒前
然目之绮完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
我是老大应助咿咿呀呀采纳,获得10
3秒前
4秒前
Fang发布了新的文献求助10
4秒前
学霸土豆完成签到,获得积分10
4秒前
水世界完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
叮叮叮发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
水煎包应助zzz采纳,获得10
5秒前
爆米花应助葵花的主战场采纳,获得10
5秒前
6秒前
hhhm发布了新的文献求助10
6秒前
独行业发布了新的文献求助10
6秒前
阳光发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yadan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
8秒前
lzzz1112发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助Since_2026采纳,获得10
8秒前
耿影影发布了新的文献求助10
8秒前
然目之绮发布了新的文献求助10
9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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5939097
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7047545
关于积分的说明 15877128
捐赠科研通 5069113
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2726421
邀请新用户注册赠送积分活动 1684904
关于科研通互助平台的介绍 1612584