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
YANA完成签到,获得积分10
刚刚
淡然完成签到 ,获得积分10
刚刚
家的方向发布了新的文献求助10
1秒前
研友_LwlNdn完成签到,获得积分10
1秒前
月月发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Javen完成签到,获得积分10
7秒前
3152发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
优美紫槐完成签到,获得积分0
9秒前
木涧听澜完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
panxixiang发布了新的文献求助10
15秒前
在水一方应助zz采纳,获得10
16秒前
田様应助ABC采纳,获得10
17秒前
咎牛青完成签到,获得积分10
17秒前
孙香发布了新的文献求助20
17秒前
科研通AI6.4应助月月采纳,获得30
18秒前
sweetsbt发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
帕芙芙完成签到,获得积分10
19秒前
深情安青应助安安采纳,获得30
20秒前
伯云完成签到,获得积分10
21秒前
坚果燕麦发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
songliyan完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
YEZI完成签到 ,获得积分10
26秒前
科研通AI6.2应助熊本熊采纳,获得10
26秒前
27秒前
NexusExplorer应助255723采纳,获得10
28秒前
zuducyow完成签到,获得积分10
28秒前
柯米克发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
29秒前
30秒前
芜湖留下了新的社区评论
31秒前
smyp完成签到,获得积分20
31秒前
por完成签到,获得积分20
31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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 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 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 7015024
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8688167
关于积分的说明 18417567
捐赠科研通 6503589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106698
关于科研通互助平台的介绍 2177415
邀请新用户注册赠送积分活动 2082583