Microsphere Na0.65[Ni0.17Co0.11Mn0.72]O2 Cathode Material for High-Performance Sodium-Ion Batteries

材料科学 阴极 共沉淀 电解质 微观结构 电化学 电极 电流密度 化学工程 离子 纳米技术 分析化学(期刊) 复合材料 物理化学 化学 物理 量子力学 色谱法 工程类
作者
Tae Yeon Yu,Jang Yeon Hwang,Doron Aurbach,Yang‐Kook Sun
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (51): 44534-44541 被引量:46
标识
DOI:10.1021/acsami.7b15267
摘要

P2-type layered oxides have been considered promising candidates as cathodes for sodium-ion batteries (SIBs) owing to their high capacity and high rate capability. However, because of the difficulty involved in forming hierarchical microstructures, it remains challenging to develop high energy density P2-type layered oxides with good electrochemical performance and high electrode density. In this study, we demonstrate the feasibility of P2-type Na0.65[Ni0.17Co0.11Mn0.72]O2 as a very efficient cathode material for high energy density SIBs by synthesizing a micron-sized hierarchical structure via the coprecipitation route. The as-prepared P2-type microsphere cathode constructed from nanoscale primary particles provides a sufficient interface between the electrodes and the electrolyte solution, which enables to shorten the transport pathways for Na+ ions and electrons. Simultaneously, the hierarchical microstructure enhances the structural stability and high tap density (∼1.18 g cm–3). Benefiting from these merits, the proposed P2-type microsphere Na0.65[Ni0.17Co0.11Mn0.72]O2 displays a high discharge capacity of 187 mA h g–1 at 12 mA g–1 and an exceptional cycle retention of 74.7% after 500 cycles, even at the high current density of 600 mA g–1. In addition, the high tap density of this P2-type microsphere enhances the density of composite cathodes, which translates to a high volumetric energy density of 340 W h L–1 based on the overall volume of the cathode active mass and the aluminum foil current collector.

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
Ying发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助科研狂魔采纳,获得10
2秒前
徐哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
ylyu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
烟花应助ygr采纳,获得10
4秒前
Owen应助咸蛋黄鸡蛋仔采纳,获得10
5秒前
XXk完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
阔达的又夏完成签到 ,获得积分20
7秒前
galaxy发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
悦耳安雁发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
11秒前
星辰大海应助xiang采纳,获得10
11秒前
齐安客完成签到,获得积分10
12秒前
马家辉发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
yyy完成签到,获得积分10
13秒前
城南发布了新的文献求助10
14秒前
王琳琳完成签到 ,获得积分10
14秒前
zihanShen完成签到,获得积分10
15秒前
huanze发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
大个应助ui24采纳,获得10
16秒前
细心蚂蚁发布了新的文献求助10
18秒前
英姑应助安娜采纳,获得10
18秒前
zihanShen发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
搜集达人应助sylnd126采纳,获得10
22秒前
22秒前
休息休息完成签到,获得积分10
22秒前
止戈为武完成签到,获得积分0
22秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 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 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 6290501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8108813
关于积分的说明 16965226
捐赠科研通 5354853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2845496
邀请新用户注册赠送积分活动 1822637
关于科研通互助平台的介绍 1678371