High-energy and long-life O3-type layered cathode material for sodium-ion batteries

阴极 离子 材料科学 能量(信号处理) 工程物理 电气工程 化学 物理 工程类 冶金 量子力学 有机化学
作者
Yang‐Kook Sun,Xinghui Liang,Xiaosheng Song,H. Hohyun Sun,Hun Kim,Myoung-Chan Kim
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-5322440/v1
摘要

Abstract O3-type cathodes for sodium-ion batteries have attracted significant attention owning to their low cost and high energy density. However, their applications are restricted by rapid capacity degradation during long-term cycling, with uneven Na+ distribution and microcrack formation being key contributing factors. In this study, a customized reconstruction layer integrating a fast ion conductor NaCaPO4 coating with gradient Ca2+ doping was developed to enhance the surface chemical and mechanical stability of the layered cathodes. The gradient Ca2+ doped interphase facilitated uniform phase transformation within the particles, minimized lattice mismatch, ensured even Na+ distribution, and mitigated microcrack formation through a pinning effect. Consequently, the optimized cathode delivered excellent rate performance (105.3 mAh g− 1 at 10 C), long-term cycling stability (81.0% capacity retention after 300 cycles at 0.5 C), and robust reliability under high-voltage conditions and across a wide operating temperature range (− 10 to 50°C). The practical feasibility of a pouch-type Na-ion full cell paired with a hard carbon anode was demonstrated by a high capacity retention of 82.9% after 300 cycles at 1 C. This scalable interface modification strategy can provide valuable insights into the development of advanced oxide cathode materials for sodium-ion batteries.
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
刚刚
1秒前
肝胆外科医生完成签到,获得积分10
1秒前
Foch完成签到,获得积分10
1秒前
聪明藏今完成签到,获得积分10
2秒前
天天快乐应助静静采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
野风车完成签到,获得积分10
5秒前
陈军应助wangqing采纳,获得20
6秒前
6秒前
和谐的之云完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
旋风耶耶发布了新的文献求助10
9秒前
斯文如娆发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
ICE完成签到,获得积分10
10秒前
十月完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
舒心的蜜蜂完成签到,获得积分10
11秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
11秒前
奇异物质发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
拜无忧完成签到,获得积分10
13秒前
hcq完成签到 ,获得积分10
13秒前
qzliyulin完成签到,获得积分20
14秒前
and999发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
yang完成签到,获得积分10
15秒前
静静发布了新的文献求助10
16秒前
兜兜发布了新的文献求助10
16秒前
华仔应助一木采纳,获得10
17秒前
奇异物质完成签到,获得积分10
18秒前
ICE发布了新的文献求助10
18秒前
Keymo发布了新的文献求助10
18秒前
zlw发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809436
关于积分的说明 7881999
捐赠科研通 2467898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313783
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630538
版权声明 601943