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:1
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
seven发布了新的文献求助10
3秒前
鲍复天完成签到,获得积分10
4秒前
velen完成签到,获得积分10
4秒前
00完成签到 ,获得积分10
6秒前
叮ding完成签到,获得积分10
8秒前
叮ding发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
小马甲应助薛建伟采纳,获得10
17秒前
科研通AI5应助hsuh10采纳,获得20
18秒前
mawanyu完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI5应助多情蓝采纳,获得10
21秒前
25秒前
在水一方应助CR7采纳,获得10
26秒前
27秒前
搜集达人应助爱听歌笑寒采纳,获得10
28秒前
张先生发布了新的文献求助10
30秒前
薛建伟发布了新的文献求助10
30秒前
田様应助momo采纳,获得10
34秒前
章鱼发布了新的文献求助20
35秒前
37秒前
38秒前
41秒前
41秒前
CR7发布了新的文献求助10
43秒前
lyh2234发布了新的文献求助10
46秒前
田様应助zhuangxiong采纳,获得10
48秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
48秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
未改完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
科研通AI5应助lizhiqian2024采纳,获得10
51秒前
CR7完成签到,获得积分0
51秒前
53秒前
小二郎应助我服有点黑采纳,获得50
53秒前
anastasia完成签到,获得积分10
53秒前
55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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 3781828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327403
关于积分的说明 10230923
捐赠科研通 3042284
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669963
邀请新用户注册赠送积分活动 799434
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758804