Using High-Entropy Configuration Strategy to Design Na-Ion Layered Oxide Cathodes with Superior Electrochemical Performance and Thermal Stability

化学 阴极 氧化物 离子 电化学 热失控 热稳定性 化学物理 热的 溶解 相变 空位缺陷 电极 纳米技术 热力学 结晶学 物理化学 材料科学 电池(电) 功率(物理) 有机化学 物理
作者
Feixiang Ding,Chenglong Zhao,Dongdong Xiao,Xiaohui Rong,Haibo Wang,Yuqi Li,Yang Yang,Yaxiang Lu,Yong‐Sheng Hu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (18): 8286-8295 被引量:161
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02353
摘要

Na-ion layered oxide cathodes (NaxTMO2, TM = transition metal ion(s)), as an analogue of lithium layered oxide cathodes (such as LiCoO2, LiNixCoyMn1-x-yO2), have received growing attention with the development of Na-ion batteries. However, due to the larger Na+ radius and stronger Na+-Na+ electrostatic repulsion in NaO2 slabs, some undesired phase transitions are observed in NaxTMO2. Herein, we report a high-entropy configuration strategy for NaxTMO2 cathode materials, in which multicomponent TMO2 slabs with enlarged interlayer spacing help strengthen the whole skeleton structure of layered oxides through mitigating Jahn-Teller distortion, Na+/vacancy ordering, and lattice parameter changes. The strengthened skeleton structure with a modulated particle morphology dramatically improves the Na+ transport kinetics and suppresses intragranular fatigue cracks and TM dissolution, thus leading to highly improved performances. Furthermore, the elaborate high-entropy TMO2 slabs enhance the TM-O bonding energy to restrain oxygen release and thermal runaway, benefiting for the improvement of thermal safety.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
NexusExplorer应助土豆丝P采纳,获得10
刚刚
Odingers完成签到,获得积分10
1秒前
顺利毕业完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
yuzhenzhong完成签到,获得积分10
2秒前
888777发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助慕笙采纳,获得10
2秒前
CY完成签到,获得积分10
2秒前
独特的沛凝完成签到,获得积分10
3秒前
lingua应助Odingers采纳,获得10
3秒前
LLLLLLLLLLLLL发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助激情的诗柳采纳,获得10
5秒前
5秒前
风趣的含羞草完成签到 ,获得积分10
6秒前
Andy_Cheung完成签到,获得积分10
7秒前
kiio完成签到,获得积分20
7秒前
酷波er应助11111111采纳,获得10
8秒前
chenchen完成签到,获得积分10
8秒前
麻将发布了新的文献求助10
8秒前
不想学习鸭完成签到 ,获得积分20
9秒前
10秒前
踏实的大地完成签到,获得积分10
11秒前
伤心猪大肠完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
YU DIAN发布了新的文献求助10
12秒前
李健应助drzhiluo采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
SHAN发布了新的文献求助10
14秒前
xinyi完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
轻松的妙竹关注了科研通微信公众号
16秒前
lokiuiw发布了新的文献求助10
16秒前
CTF发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
那年丶看夕阳完成签到,获得积分10
16秒前
麻将完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 3000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Migration and Wellbeing: Towards a More Inclusive World 1000
Green Transition Impacts on the Economy, Society, and Environment 600
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
晶体非线性光学:带有 SNLO 示例(第二版) 570
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2951797
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2614154
关于积分的说明 7040660
捐赠科研通 2252130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1194996
版权声明 590694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 584476