Boron‐Chemistry Engineering for Sodium Layered Oxide Cathodes: From Bulk Modulation to Interfacial Reconstruction

材料科学 阴极 电解质 氧化物 格子(音乐) 化学物理 相变 扩散 调制(音乐) 相(物质) 纳米技术 非金属 惰性 化学工程 电压 不稳定性 氧气 电化学 弹性能 空位缺陷 氧化锰 高能 兴奋剂 复合氧化物 化学键 储能
作者
Bing‐Bing Chen,Yan‐Jiang Li,Neng‐Hua Xu,Yaping Yan,Rui Li,Yan‐Fang Zhu,Yao Xiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (18) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/aenm.70817
摘要

ABSTRACT Sodium layered oxide cathodes (Na x TMO 2 ) are regarded as promising candidates for sodium‐ion batteries (SIBs) owing to their simple synthesis and high capacity. However, issues like irreversible phase transitions, structural degradation, sluggish Na + diffusion kinetics, and lattice oxygen instability at high voltages hinder their practical implementation. The electronic‐structure‐guided design has emerged as an effective strategy to tackle these challenges. Herein, B, with its unique electron‐deficient 1s 2 2s 2 2p 1 configuration and low electronegativity, is chosen as a strategic nonmetal element to modulate local coordination environment and strengthen interatomic bonding. This selection facilitates the modification of Na x TMO 2 cathodes spanning from bulk modulation to interfacial reconstruction. B‐doping introduces strong B ─ O ─ TM bonds to suppress irreversible phase transitions and enable smooth structural evolution. Meanwhile, B‐chemistry induces interfacial reconstruction (like NaBO 2 or Na 2 B 4 O 7 derived layers) rather than forming an inert coating, which effectively protects material surface, mitigates electrolyte corrosion, and parasitic side reactions. Moreover, B‐induced interlayer expansion accelerates Na + diffusion kinetics, while the high B ─ O bond energy (809 kJ mol −1 ) stabilizes the lattice oxygen. B‐modification provides design guidelines for high‐performance SIBs. Furthermore, this review offers perspectives on using advanced techniques to deepen the mechanistic understanding and highlights the broad application prospects of SIBs in next‐generation energy storage systems.
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
刚刚
Z666666666完成签到,获得积分10
刚刚
停水出神发布了新的文献求助30
1秒前
黑色卡布奇诺完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
海海完成签到,获得积分10
2秒前
舒克完成签到,获得积分10
3秒前
自信谷冬完成签到,获得积分10
3秒前
瘦瘦安梦完成签到,获得积分10
4秒前
852应助威士无忌采纳,获得10
4秒前
研友_VZG7GZ应助清爽的绮山采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
隐形曼青应助Sten采纳,获得10
5秒前
九三完成签到,获得积分10
7秒前
wzy完成签到,获得积分10
7秒前
饱满若灵发布了新的文献求助10
7秒前
威武的戎发布了新的文献求助10
8秒前
kk完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
老实的半莲完成签到,获得积分10
9秒前
李健应助fogwei采纳,获得10
9秒前
wzy发布了新的文献求助10
10秒前
Nora发布了新的文献求助20
10秒前
Lq完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
李健应助Lone采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
biovhys完成签到,获得积分10
17秒前
qzy发布了新的文献求助10
17秒前
as426880发布了新的文献求助10
17秒前
wxiao完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7734150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9284606
关于积分的说明 20166133
捐赠科研通 7312014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304622
关于科研通互助平台的介绍 2457246
邀请新用户注册赠送积分活动 2313779