Surface Gradient Desodiation Chemistry in Layered Oxide Cathode Materials

阴极 氧化物 材料科学 化学工程 曲面(拓扑) 化学 冶金 数学 物理化学 几何学 工程类
作者
Na Jiang,Jiangtao Yu,Zhonghan Wu,Jiahua Zhao,Yuyao Zeng,Haixia Li,Miao Meng,Yutong He,Peixin Jiao,Hongchuang Pan,Huili Wang,Jianing Qi,Zhe Hu,Kai Zhang,Jun Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:21
标识
DOI:10.1002/anie.202410080
摘要

Abstract Sodium‐ion batteries (SIBs) as a promising technology for large‐scale energy storage have received unprecedented attention. However, the cathodes in SIBs generally suffer from detrimental cathode‐electrolyte interfacial side reactions and structural degradation during cycling, which leads to severe capacity fade and voltage decay. Here, we have developed an ultra‐stable Na 0.72 Ni 0.20 Co 0.21 Mn 0.55 Mg 0.036 O 2 (NCM‐CS‐GMg) cathode material in which a Mg‐free core is encapsulated by a shell with gradient distribution of Mg using coprecipitation method with Mg‐hysteretic cascade feedstock followed by calcination. From the interior to outer surface of the shell, as the content of electrochemically inactive Mg gradually increases, the Na + deintercalation amount gradually decreases after charged. Benefiting from this surface gradient desodiation, the surface transition metal (TM) ion migration from TM layers to Na layers is effectively inhibited, thus suppressing the layered‐to‐rock‐salt phase transition and the resultant microcracks. Besides, the less formation of high‐valence TM ions on the surface contributes to a stable cathode‐electrolyte interface. The as‐prepared NCM‐CS‐GMg exhibits remarkable cycling life over 3000 cycles with a negligible voltage drop (0.127 mV per cycle). Our findings highlight an effective way to developing sustainable cathode materials without compromising on the initial specific capacity 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
罗尔极限发布了新的文献求助10
刚刚
桐桐应助Mm15s采纳,获得10
1秒前
逗乐完成签到,获得积分10
1秒前
yhp完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
打打应助安静松鼠采纳,获得10
2秒前
3秒前
盈滢完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
sdaff发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
Lucas应助郭润之采纳,获得10
4秒前
BE完成签到,获得积分10
4秒前
逗乐发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助ParkMoonJ采纳,获得10
5秒前
7秒前
7秒前
清脆的机器猫完成签到,获得积分10
7秒前
齐媛媛发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
李爱国应助LWDYF采纳,获得10
9秒前
池子恒完成签到,获得积分10
9秒前
搞怪冷之完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
活泼莫英发布了新的文献求助10
10秒前
十勤发布了新的文献求助10
10秒前
碧蓝世立发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
AA发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助奋斗采纳,获得30
10秒前
11秒前
大西瓜完成签到,获得积分10
11秒前
David发布了新的文献求助30
11秒前
12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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6437487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251936
关于积分的说明 17557101
捐赠科研通 5495747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898511
邀请新用户注册赠送积分活动 1875316
关于科研通互助平台的介绍 1716303