High-Entropy Cl Substitution Promotes High Specific Capacity and Specific Energy Release from Sodium Manganate for Sodium-Ion Batteries

材料科学 电导率 离子 动力学 钠 活化能 电阻率和电导率 化学工程 纳米技术 物理化学 冶金 化学 电气工程 物理 工程类 有机化学 量子力学
作者
Kai Zhang,Peifeng Wang,Zhuohui Sun,Hongwei Zhang,Rui Chang,Youlong Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (31): 44391-44401
标识
DOI:10.1021/acsami.5c07494
摘要

Poor electronic conductivity, low potential plateau, rapid capacity decay, and poor rate capability are critical challenges hindering the development of layered transition metal oxides such as P2-Na0.7MnO2. To address these issues, a high-entropy design combined with Cl substitution has been implemented, resulting in the material P2-Na0.7Li0.02K0.02Mg0.02Fe0.05Cu0.05Ni0.25Ti0.02Nb0.02Mn0.59O1.93Cl0.07. Hall effect tests reveal a transition from hole-dominated to electron-dominated conduction, significantly improving the Na+ transport kinetics, enhancing electronic conductivity, and facilitating the release of a high specific capacity and specific energy. Notably, the bulk carrier concentration increases from 1.63 × 1011 to 2.63 × 1012 cm-3, the surface carrier concentration rises from 2.47 × 1010 to 2.16 × 1011 cm-2, and the mobility improves from 322.7 to 455.9 cm2 (V s)-1. Consequently, the electronic conductivity undergoes a remarkable 20-fold increase from 8.44 × 10-6 to 1.915 × 10-4 S cm-1. The material delivers a reversible capacity of 196.80 mAh g-1 and a specific energy of 587.07 Wh kg-1 at a current rate of 0.05 C.
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
祁连山的熊猫完成签到 ,获得积分0
刚刚
turbox发布了新的文献求助10
刚刚
Aixx完成签到 ,获得积分10
刚刚
阿童木完成签到,获得积分10
刚刚
小熊完成签到 ,获得积分10
1秒前
夏秋完成签到,获得积分10
1秒前
huakeguanli发布了新的文献求助10
1秒前
明亮的小兔子完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
机智笑南完成签到,获得积分10
3秒前
852的应助被科研废材采纳,获得10
4秒前
是真的宇航员啊完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Akim的应助被Hasson采纳,获得10
4秒前
yay完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
aajhajkahna的应助被以七采纳,获得10
6秒前
在水一方的应助被huakeguanli采纳,获得10
6秒前
童行完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研狗的应助被aa采纳,获得50
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
美少叔叔完成签到 ,获得积分10
7秒前
风中的芷珍完成签到,获得积分10
7秒前
羊二呆发布了新的文献求助10
7秒前
烟花的应助被栗子馅采纳,获得10
7秒前
ltttttt完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
OOK发布了新的文献求助10
10秒前
跟烤冷面同归于尽完成签到 ,获得积分10
10秒前
机智小馒头的应助被六月飞雪采纳,获得30
11秒前
gcl完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
菲菲完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
科研废材发布了新的文献求助10
14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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7853951
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9372419
关于积分的说明 20683551
捐赠科研通 7451885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344756
关于科研通互助平台的介绍 2487517
邀请新用户注册赠送积分活动 2367937