Dual Regulation of Surface Residual Alkali and Sodium Layer Spacing for Enhanced Air Stability and Sodium-Ion Kinetics in O3-Type Cathodes

材料科学 碱金属 动力学 电化学 离子 图层(电子) 锂(药物) 扩散 阴极 表层 化学工程 无机化学 分析化学(期刊) 复合材料 电极 有机化学 物理化学 色谱法 化学 冶金 热力学 医学 量子力学 内分泌学 工程类 物理
作者
Xiaoyuan Wang,Yuao Wang,Penghui Cui,Changan Shi,Tamene Tadesse Beyene,Bai Song,Meng Chen,Fanghua Ning,Kai Zhu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (28): 40353-40362 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsami.5c04087
摘要

Cost-effective sodium-ion batteries (SIBs) are an important complementary technology to lithium-ion batteries for large-scale energy storage. O3-type layered oxides are promising cathode materials for sodium-ion batteries, but their development is constrained by slow Na+ transfer kinetics and air sensitivity. Herein, to address these issues, the effects of surface residual alkali and sodium layer spacing on the electrochemical performance and air stability of O3-NaxCu1/9Ni2/9Fe1/3Mn1/3O2 (x = 1.00, 0.95, 0.93, 0.91 and 0.89) were investigated. It is found that reducing the Na content could reduce the surface residual alkali content and lower the Na+ diffusion barrier. However, reducing the Na content also led to an expansion of the sodium layer spacing, making active Na+ ions more prone to spontaneous extraction. A moderate reduction in Na content led to significant suppression of surface residual alkali and a slight expansion in Na layer spacing, as exemplified by the Na0.93CNFM sample, enabling improved air stability, rate performance, and cycling stability. We have uncovered the influence of surface residual alkali and Na layer spacing on the air stability of O3-type layered NaxCu1/9Ni2/9Fe1/3Mn1/3O2. Our findings shed light on the underlying mechanism that affects the air sensitivity of the layered cathode materials for SIBs.
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
paperandpen发布了新的文献求助100
2秒前
3秒前
SWL发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Transecond发布了新的文献求助10
7秒前
LXN发布了新的文献求助10
8秒前
挣钱养刺猬完成签到,获得积分10
8秒前
搜集达人应助小西米采纳,获得10
11秒前
上上签完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
科研通AI6.2应助吴世勋fans采纳,获得10
14秒前
执棋者完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
彭小程完成签到,获得积分20
16秒前
大模型应助dadaup采纳,获得30
16秒前
17秒前
李太白完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
科研通AI6.2应助chen采纳,获得10
21秒前
九厥驳回了Akim应助
21秒前
唯梦发布了新的文献求助10
22秒前
蓝天发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
26秒前
不担心发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
LXN发布了新的文献求助10
28秒前
伯弦完成签到 ,获得积分10
28秒前
彭小程发布了新的文献求助30
29秒前
29秒前
善良的翼发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
31秒前
31秒前
俭朴的跳跳糖完成签到 ,获得积分0
32秒前
Aryatarg完成签到,获得积分10
32秒前
落寞的代桃完成签到,获得积分10
32秒前
科研通AI6.1应助111采纳,获得10
32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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310676
关于积分的说明 17766444
捐赠科研通 5619848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926099
邀请新用户注册赠送积分活动 1902896
关于科研通互助平台的介绍 1763886