Modulation of Local Charge Distribution Stabilized the Anionic Redox Process in Mn-Based P2-Type Layered Oxides

氧化还原 材料科学 掺杂剂 电化学 阴极 兴奋剂 化学物理 磁滞 氧化物 化学工程 无机化学 纳米技术 电极 物理化学 光电子学 化学 物理 量子力学 工程类 冶金
作者
Hualu Wang,Xiaoyu Zhang,Zhi‐Ling Hou,Yinfeng Tian,Qingqing Zhang,Xueping Zhang,Shuo Yang,Min Jia,Hui Pan,Chuanchao Sheng,Xiaohong Yan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (9): 11691-11702 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsami.2c20720
摘要

An anionic redox reaction is an extraordinary method for obtaining high-energy-density cathode materials for sodium-ion batteries (SIBs). The commonly used inactive-element-doped strategies can effectively trigger the O redox activity in several layered cathode materials. However, the anionic redox reaction process is usually accompanied by unfavorable structural changes, large voltage hysteresis, and irreversible O2 loss, which hinders its practical application to a large extent. In the present work, we take the doping of Li elements into Mn-based oxide as an example and reveal the local charge trap around the Li dopant will severely impede O charge transfer upon cycling. To overcome this obstacle, additional Zn2+ codoping is introduced into the system. Theoretical and experimental studies show that Zn2+ doping can effectively release the charge around Li+ and homogeneously distribute it on Mn and O atoms, thus reducing the overoxidation of O and improving the stability of the structure. Furthermore, this change in the microstructure makes the phase transition more reversible. This study aimed to provide a theoretical framework for further improve the electrochemical performance of similar anionic redox systems and provide insights into the activation mechanism of the anionic redox reaction.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
大气的翠丝完成签到,获得积分20
刚刚
Suzzne完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
笨笨的不评完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
可爱的函函应助火焰向上采纳,获得10
7秒前
Jasper应助娃哈哈采纳,获得10
9秒前
zuodoki完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Hello应助心平气和采纳,获得10
10秒前
小二郎应助忧虑的安青采纳,获得10
10秒前
12秒前
13秒前
FashionBoy应助followZ采纳,获得10
14秒前
甜甜盼夏发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
shiwen发布了新的文献求助10
17秒前
xxxr完成签到,获得积分10
19秒前
Rain1god完成签到,获得积分10
22秒前
火焰向上发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
闪闪草丛发布了新的文献求助20
25秒前
研友_Z30GJ8发布了新的文献求助10
30秒前
1234发布了新的文献求助10
30秒前
背后勒完成签到,获得积分10
30秒前
所所应助笨笨的不评采纳,获得10
32秒前
开朗的诗槐完成签到 ,获得积分10
34秒前
今后应助甜甜盼夏采纳,获得10
35秒前
桐桐应助笨鸟一直飞采纳,获得10
36秒前
俭朴大开完成签到,获得积分10
38秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
39秒前
龙龙大忽悠完成签到 ,获得积分10
40秒前
123完成签到 ,获得积分10
41秒前
44秒前
帅气的樱桃完成签到,获得积分20
45秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
木子李完成签到,获得积分10
50秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2549323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176844
关于积分的说明 5606650
捐赠科研通 1897706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947166
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504020