Origins of Bistability and Na Ion Mobility Difference in P2‐ and O3‐Na2/3Fe2/3Mn1/3O2Cathode Polymorphs

材料科学 氧化物 电化学 离子 双稳态 阴极 化学物理 堆积 过渡金属 扩散 相变 电极 热力学 物理化学 光电子学 物理 核磁共振 化学 量子力学 生物化学 催化作用 冶金
作者
Nebil A. Katcho,Javier Carrasco,Damien Saurel,Elena Gonzalo,Man Huon Han,Frédéric Aguesse,Teófilo Rojo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (1) 被引量:127
标识
DOI:10.1002/aenm.201601477
摘要

Transition metal layered oxides are promising cathode materials for sodium‐ion batteries. Phase transitions involving different stacking sequences of the oxide layers often plague the electrochemistry of these materials during cycling, which strongly impacts in their electrochemical performance. However, the underlying mechanisms of these processes remain elusive. Interestingly, P2‐ and O3‐Na 2/3 Fe 2/3 Mn 1/3 O 2 phases are the first transition metal layered oxide polymorphs that have been synthesized with exactly the same composition. This offers unprecedented access to the study of bistability in these systems as well as isolates the effect of local structure on Na ion mobility. Here, first‐principles calculations and experiments are combined to unveil the physical origin of such bistability and identify important differences in Na ion diffusion between these two phases. It has been found that electrostatic interactions between oxide layers control the bistable nature of P2 and O3 phases. It is also put forward that the interlayer distance between oxide layers may be a useful descriptor to rationalize the relative stability of other P and O phases in general. Furthermore, this study tracks down to the molecular level the differences regarding Na ion mobility in P2‐ and O3‐Na 2/3 Fe 2/3 Mn 1/3 O 2 by computing activation energies and estimating diffusion coefficients.
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
隐形曼青应助水门采纳,获得10
刚刚
Rosy关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
所所应助hello_25baby采纳,获得10
3秒前
闪闪的绣连完成签到 ,获得积分10
4秒前
lyw完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
pxin发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
小米稀饭完成签到 ,获得积分10
9秒前
huba发布了新的文献求助10
10秒前
super完成签到,获得积分10
11秒前
qqqq22完成签到,获得积分10
12秒前
吃鱼的猫完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
hello_25baby发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
20秒前
闹闹加油发布了新的文献求助10
20秒前
六步郎完成签到,获得积分10
20秒前
水水发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
harri发布了新的文献求助30
26秒前
wjy完成签到,获得积分10
26秒前
木马上市完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
29秒前
31秒前
wow完成签到,获得积分10
31秒前
摸鱼划水完成签到 ,获得积分10
31秒前
诸葛御风举报YTY求助涉嫌违规
33秒前
水水完成签到,获得积分20
33秒前
黄医生发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
CC7012发布了新的文献求助10
34秒前
39秒前
爱静静完成签到,获得积分0
39秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3864099
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406427
关于积分的说明 10649740
捐赠科研通 3130374
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726369
邀请新用户注册赠送积分活动 831673
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779992