Boosting Reversibility of Mn‐Based Tunnel‐Structured Cathode Materials for Sodium‐Ion Batteries by Magnesium Substitution

阴极 电化学 材料科学 离子 电极 化学物理 化学 物理化学 有机化学
作者
Xun‐Lu Li,Jian Bao,Yifan Li,Dong Chen,Cui Ma,Qi‐Qi Qiu,Xinyang Yue,Qinchao Wang,Yong‐Ning Zhou
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:8 (9): 2004448-2004448 被引量:64
标识
DOI:10.1002/advs.202004448
摘要

Electrochemical irreversibility and sluggish mobility of Na+ in the cathode materials result in poor cycle stability and rate capability for sodium-ion batteries. Herein, a new strategy of introducing Mg ions into the hinging sites of Mn-based tunnel-structured cathode material is designed. Highly reversible electrochemical reaction and phase transition in this cathode are realized. The resulted Na0.44Mn0.95Mg0.05O2 with Mg2+ in the hinging Mn-O5 square pyramidal exhibits promising cycle stability and rate capability. At a current density of 2 C, 67% of the initial discharge capacity is retained after 800 cycles (70% at 20 C), much improved than the undoped Na0.44MnO2. The improvement is attribute to the enhanced Na+ diffusion kinetics and the lowered desodiation energy after Mg doping. Highly reversible charge compensation and structure evolution are proved by synchrotron-based X-ray techniques. Differential charge density and atom population analysis of the average electron number of Mn indicate that Na0.44Mn0.95Mg0.05O2 is more electron-abundant in Mn 3d orbits near the Fermi level than that in Na0.44MnO2, leading to higher redox participation of Mn ions.
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
1秒前
高兴吐司完成签到,获得积分10
3秒前
淡定的火发布了新的文献求助10
4秒前
lyrelias发布了新的文献求助10
5秒前
猜不猜不发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
传奇3应助不予采纳,获得30
9秒前
Hello应助Wxj246801采纳,获得10
9秒前
12秒前
14秒前
Xhan发布了新的文献求助50
17秒前
科研通AI6.3应助美好乐松采纳,获得10
17秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
19秒前
李健的小迷弟应助蓝天采纳,获得10
20秒前
23秒前
汉谟拉比完成签到,获得积分10
24秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
6666应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
辛勤月饼应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
李健应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
26秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
26秒前
I北草蜥发布了新的文献求助10
27秒前
hu111发布了新的文献求助10
28秒前
wojiaoxiuer发布了新的文献求助30
29秒前
热天气来一个绿茶降降温完成签到,获得积分10
32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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164072
关于积分的说明 17176184
捐赠科研通 5405399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861990
邀请新用户注册赠送积分活动 1839796
关于科研通互助平台的介绍 1689033