亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Air Corrosion of Layered Cathode Materials for Sodium-Ion Batteries: Cation Mixing and a Practical Suppression Strategy

材料科学 阴极 离子 混合(物理) 腐蚀 无机化学 化学工程 纳米技术 冶金 化学 物理化学 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Yifan Huang,Wujun Zhang,Yangfan Zhou,Yueqi Wang,Linsen Li,Hui Shao,Xinrui Li,Zijian Hong,Hui Xia,Yanbin Shen,Liwei Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (20): 13106-13116 被引量:69
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c01962
摘要

Layered oxide cathodes of sodium-ion batteries (SIBs) are considered promising candidates due to their fascinating high capacity, good cyclability, and environmental friendliness. However, the air sensitivity of layered SIB cathodes causes high electrode manufacturing costs and performance deterioration, hampering their practical application. Herein, a commercial O3-type layered Na(Ni 1/3 Fe 1/3 Mn 1/3 )O 2 (NNFM) material is adopted to investigate the air corrosive problem and the suppression strategy. We reveal that once the layered material comes in contact with ambient air, cations migrate from transition metal (TM) layers to sodium layers at the near surface, although Na + and TM ions show quite different ion radii. Experimental results and theoretical calculations show that more Ni/Na disorder occurs in the air-exposed O3-NNFM materials, owing to a lower Ni migration energy barrier. The cation mixing results in detrimental structural distortion, along with the formation of residual alkali species on the surface, leading to high impedance for Na + diffusion during charge/discharge. To tackle this problem, an ultrathin and uniform hydrophobic molecular layer of perfluorodecyl trimethoxysilane is assembled on the O3-NNFM surface, which significantly suppresses unfavorable chemistry and structure degradation during air storage. The in-depth understanding of the structural degradation mechanism and suppression strategy presented in this work can facilitate high-energy cathode manufacturing from the perspective of future practical implementation and commercialization.
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
18秒前
24秒前
风息完成签到,获得积分10
33秒前
怡然的凌兰完成签到,获得积分10
37秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
mengzhe完成签到,获得积分10
1分钟前
波妞完成签到,获得积分10
1分钟前
花火完成签到,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
辰昜完成签到,获得积分10
3分钟前
向前完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Copyright应助李园园采纳,获得10
4分钟前
charliechen完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
碧海流花完成签到,获得积分10
5分钟前
学生信的大叔完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
没天赋完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
gg发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
隐形曼青应助gg采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
7分钟前
玖_9发布了新的文献求助10
7分钟前
JamesPei应助玖_9采纳,获得10
7分钟前
大意的书兰完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
Copyright应助dom采纳,获得10
9分钟前
兴奋千秋完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
兴奋千秋发布了新的文献求助10
9分钟前
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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7424340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9027355
关于积分的说明 19230763
捐赠科研通 7053685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235572
关于科研通互助平台的介绍 2398894
邀请新用户注册赠送积分活动 2218038