The role of the local structural properties in the electrochemical characteristics of Na1-xFe1-yNiyO2 cathodes

材料科学 阴极 电化学 化学物理 物理化学 电极 物理 化学
作者
W. Olszewski,Sourav Baiju,Payam Kaghazchi,Carlo Marini,Benoît Mortemard de Boisse,Masashi Okubo,Atsuo Yamada,T. Mizokawa,N. L. Saini,Laura Simonelli
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:40: 101519-101519
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2024.101519
摘要

The natural abundance of sodium makes the Na-ion batteries (SIBs) attractive devices in the framework of a global economy change toward net zero CO2 emission. SIBs naturally deliver relatively lower energy density respect to Li-ion counterparts (LiBs), however, their lower cost and fast charge/discharge-ability make them a promising competitor to LiBs to load level the intermittent power from renewable energy sources for smart grids or renewable power stations. The O3-type NaFeO2 is a promising candidate for SIBs cathodes, even if the irreversible structural transition occurring during Na-ion extraction/insertion seriously hinders its practical application. Partial replacement of Fe by Ni significantly improves its electrochemical properties. The possible reasons of such improvement are here investigated accessing the details on the Fe and Ni local electronic and structural properties by means of x-ray absorption spectroscopy and spin-polarized DFT calculations. Different Ni concentrations and charge states have been analysed. The results support the stability of the electronic properties of Fe and Ni as a function of cycling in partially substituted system. Instead, the local structure is affected by the Fe substitution as well by the charge/discharge cycling. In particular, the decrease of Fe-O covalency and the local disorder by partial substitution Fe by Ni seems at the origin of the improved performances.

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
忧郁小丑完成签到 ,获得积分10
刚刚
麦客发布了新的文献求助10
1秒前
多次婉拒章若楠完成签到,获得积分10
2秒前
小太阳在营业完成签到,获得积分0
3秒前
呼啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
可可完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
宋浩奇完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
英俊的铭应助lanny采纳,获得10
10秒前
枣子枣子枣完成签到,获得积分10
11秒前
自然丹寒发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
东方即白发布了新的文献求助10
11秒前
健忘的日记本完成签到 ,获得积分10
14秒前
ww发布了新的文献求助10
14秒前
呼啦啦完成签到 ,获得积分10
14秒前
紫瑕发布了新的文献求助10
14秒前
Ava应助ZhuMenG采纳,获得10
15秒前
呼啦啦发布了新的文献求助10
15秒前
chen发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.3应助竹竹采纳,获得10
17秒前
可不可以完成签到 ,获得积分10
18秒前
redflower完成签到,获得积分10
19秒前
如梦如画完成签到 ,获得积分10
19秒前
7298682完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
ww完成签到,获得积分20
20秒前
23秒前
ss完成签到,获得积分10
23秒前
好吃的小米完成签到,获得积分10
23秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6915769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8607030
关于积分的说明 18262204
捐赠科研通 6328037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3068173
关于科研通互助平台的介绍 2096205
邀请新用户注册赠送积分活动 2045571