Phase Transition Modulated by Grain Size and Lattice Distortion in Layered Transition Metal Oxide for Sodium-Ion Batteries

材料科学 相变 氧化物 阴极 离子 插层(化学) 粒度 钠离子电池 过渡金属 化学物理 无机化学 复合材料 热力学 冶金 电极 阳极 电气工程 量子力学 物理化学 催化作用 法拉第效率 化学 工程类 物理 生物化学
作者
Xuan Yang,Lihan Zhang,Guozhuang Liu,Guoyao Pang,Dongniu Wang,Meng Li,Chenxiang Li,Liangmo Zhou,Qian Li,Changtai Zhao,Jianwen Liang,Pengfei Yan,Kuan Wang,Biwei Xiao,Dongsheng Geng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (31): 40805-40813
标识
DOI:10.1021/acsami.4c02941
摘要

Low-cost sodium-ion batteries have demonstrated great prospects in energy storage, among which layered transition metal oxides hold great potential as a cathode material. However, the notorious phase transition in layered cathode materials has greatly hampered their cycle life due to large volume changes upon desodiation/sodiation. In this study, by adopting an O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 (NFM) with controlled synthesis temperatures, we have revealed that the grain size is closely related to its phase transition behaviors. The layered material with a smaller grain size and more distorted lattice tends to experience a shorter plateau of the O3–P3–O3 phase transitions during the charge/discharge process. Despite having a lower nominal discharge capacity without the phase transition plateau, its cycling stability increases from 77.4% to 96.2% after 100 cycles with greatly reduced intragranular cracks. The smaller grain size and lattice distortion act as a barrier that prevents the smooth layer from gliding upon sodium intercalation and deintercalation. This study focuses on the influence of grain size on battery cycle stability and provides a basis for future analysis of the structural instability of layered materials.
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
1秒前
2秒前
3秒前
连翘发布了新的文献求助10
3秒前
理理完成签到 ,获得积分10
5秒前
沙丁鹌鹑发布了新的文献求助10
6秒前
能干涵瑶发布了新的文献求助10
6秒前
zhfliang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
CYY发布了新的文献求助10
9秒前
爱健身的小海豹完成签到,获得积分10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小李老博应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
hans发布了新的文献求助10
14秒前
17秒前
Ava应助Fiee采纳,获得10
17秒前
17秒前
19秒前
19秒前
Au完成签到,获得积分10
20秒前
cyy完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
24秒前
shihan1231发布了新的文献求助10
24秒前
ziji发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 3777414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322767
关于积分的说明 10211585
捐赠科研通 3038128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667131
邀请新用户注册赠送积分活动 797971
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758103