Fe-doped layered P3-type K0.45Mn1−xFexO2 (x ≤ 0.5) as cathode materials for low-cost potassium-ion batteries

阴极 扫描电子显微镜 电化学 材料科学 微观结构 兴奋剂 过渡金属 离子 分析化学(期刊) 化学工程 电极 复合材料 冶金 化学 物理化学 光电子学 色谱法 有机化学 催化作用 工程类
作者
Cai‐ling Liu,Shaohua Luo,Hongbo Huang,Xin Liu,Zhai Yu-chun,Zhaowen Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:378: 122167-122167 被引量:85
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.122167
摘要

Abstract A series of iron-substituted layered P3-type manganese oxides, K0.45Mn1−xFexO2 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5) were fabricated using a convenient solid-state method and studied as cathode materials for potassium-ion batteries. The microstructure and morphology of the as-synthesized materials were examined by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) techniques. The electrochemical characteristics of K0.45Mn1−xFexO2 samples have been investigated systematically and K0.45Mn0.8Fe0.2O2 shows the best cyclic stability and highest rate performance. It delivers a large reversible discharge capacity of 106.2 mAh g−1 at 20 mA g−1 with a capacity retention rate of 77.3% after 100 cycles. It also presents obviously enhanced rate performance with the capacity of 64.9 mAh g−1 at 200 mA g−1 and stable cycling capability of 44.7 mAh g−1 after 100 cycles. The results demonstrate that the relatively small substitution (20%) at the transition metal site can improve the cycle stability during potassium ions insertion and extraction. Therefore, the layered P3-K0.45Mn0.8Fe0.2O2 possibly serves as a potentially promising cathode material that made from completely earth-abundant elements for potassium-ion batteries applications.
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
4Y完成签到 ,获得积分10
刚刚
nancyjoe完成签到,获得积分10
1秒前
小孟发布了新的文献求助10
1秒前
JEFF完成签到,获得积分20
2秒前
sxw发布了新的文献求助10
2秒前
wyx完成签到,获得积分10
5秒前
JEFF发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
JFma完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助Julia采纳,获得10
9秒前
快乐白白完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
芝麻发布了新的文献求助10
12秒前
嗒嗒发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
16秒前
十二完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Present关注了科研通微信公众号
18秒前
愤怒的翅膀完成签到,获得积分10
18秒前
小阿博发布了新的文献求助20
19秒前
XCY发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
小小牛马发布了新的文献求助10
23秒前
Rainyin发布了新的文献求助20
25秒前
YMM完成签到,获得积分10
25秒前
sasa发布了新的文献求助10
26秒前
bkagyin应助Lavender采纳,获得10
26秒前
李爱国应助MYunn采纳,获得10
26秒前
852应助LDB采纳,获得10
28秒前
28秒前
Owen应助Chansue采纳,获得10
29秒前
29秒前
七水完成签到,获得积分20
29秒前
超越俗尘完成签到,获得积分10
30秒前
香蕉觅云应助温暖的炒饭采纳,获得10
32秒前
32秒前
33秒前
林夕完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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 Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 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 6568285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8347859
关于积分的说明 17885375
捐赠科研通 5695393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944099
邀请新用户注册赠送积分活动 1920008
关于科研通互助平台的介绍 1796063