Solvation Chemistry‐Driven Interfacial Engineering Enables Reversible Anionic Redox in Sodium‐Layered Oxide Cathodes

电解质 材料科学 阴极 氧化物 溶剂化 氧化还原 化学工程 氧气 无机化学 金属 储能 电极 过渡金属 纳米技术 析氧 工作(物理)
作者
Yiran Sun,Xunzhu Zhou,Junying Weng,Honghe Yu,Xiaozhong Wu,Zhen Zhou,Jin Zhou,Jiazhao Wang,Lin Li,Shixue Dou,Pengfei Zhou
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (7) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/aenm.202504397
摘要

ABSTRACT Layered oxide cathodes with activated anionic redox reaction (ARR) have been considered as promising candidates for high‐energy‐density sodium‐ion batteries (SIBs) due to their high reversible capacity. Unfortunately, they suffer from irreversible oxygen release, successive electrolyte decomposition, severe transition metal dissolution, and crystal structure degradation, resulting in unsatisfactory sodium storage performance. Herein, the highly reversible ARR in Na 0.67 Li 0.24 Mn 0.66 Zn 0.05 Ti 0.05 O 2 (NLMZTO) is realized through the incorporation of multifunctional electrolyte additive (ethoxy (pentafluoro) cyclotriphosphazene, PFPN) into a traditional ester‐based electrolyte. The PFPN additive regulates the anion‐reinforced solvation structure, promotes the formation of a robust N/P‐rich cathode‐electrolyte interphase, and scavenges highly reactive oxygen species, which facilitates the formation of robust interfacial chemistry, suppresses continuous side reactions, and accelerates the desolvation kinetics. These combined effects effectively solve the key challenge for layered oxide cathodes with activated ARR. Consequently, the capacity retention of NLMZTO is significantly increased from 25.0% to 81.6% after 600 cycles at a high cut‐off voltage of 4.5 V. More importantly, the hard carbon||NLMZTO full cell delivers a high energy density of 472.6 Wh kg −1 and superior cycling performance, demonstrating the feasibility of PFPN in SIBs. This work provides valuable guidance in interfacial chemistry engineering employing multifunctional electrolyte additives for highly reversible ARR in layered oxide cathodes for high‐energy‐density 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
daoketuo完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助唐镜峰采纳,获得10
1秒前
Herrr发布了新的文献求助30
1秒前
有魅力的老大完成签到,获得积分10
1秒前
初景发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
呆萌彩虹发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
儒雅的夏山完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
简单点完成签到 ,获得积分10
5秒前
搜集达人应助单纯凤凰采纳,获得10
5秒前
华仔应助Jemezs采纳,获得10
5秒前
小昊发布了新的文献求助20
6秒前
一只小学弱完成签到,获得积分10
6秒前
圈儿多尼完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
小王完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
约提库尔发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
无辜紫菜发布了新的文献求助10
9秒前
娶个名字好难呀完成签到,获得积分10
9秒前
辞轲完成签到,获得积分10
10秒前
TANLI完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
star发布了新的文献求助10
11秒前
撒西不理完成签到,获得积分10
11秒前
777发布了新的文献求助10
11秒前
蒋若风发布了新的文献求助10
12秒前
深情安青应助XTQ采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
科研通AI6.3应助Herrr采纳,获得30
13秒前
谨慎青枫完成签到,获得积分10
13秒前
11发布了新的文献求助10
13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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
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 7313178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8929722
关于积分的说明 18926074
捐赠科研通 6973598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213541
关于科研通互助平台的介绍 2381636
邀请新用户注册赠送积分活动 2191661