清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Enhanced structural and cycling stability of O3-type NaNi1/3Mn1/3Fe1/3O2 cathode by Al replacement of Mn studied in half cell/full sodium-ion batteries

阴极 自行车 离子 材料科学 结构稳定性 化学 无机化学 冶金 结构工程 历史 工程类 物理化学 考古 有机化学
作者
Jinfeng Liu,Wenchao Qin,Zihao Yang,Qiaoqiao Liu,Yan Liu
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:933: 167714-167714 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.167714
摘要

This study uses ball-milling spray drying to prepare a hollow spherical cathode material by doping non-electrochemically active Al into O 3 -NaNi 1/3 Mn 1/3 Fe 1/3 O 2 (NMF) cathode material. The effects of modification on the material's properties were analysed, and the optimum-doped ratio of NaNi 1/3 Mn (1/3−x) Fe 1/3 Al x O 2 (x = 0.005, NMFA 0.005) was determined. For half-batteries, NMFA 0.005 exhibits a good initial discharge capacity of 115.1 mAh g⁻ 1 at 1 C and capacity retention of 87.8% after 200 cycles, which is 16.1% higher than that of NMF samples. Furthermore, at a high rate (5 C), the initial capacity was 92.3 mAh g −1 and the capacity decline rate was 16.14%. However, the initial discharge capacity at high voltage was still 136.9 mAh g⁻ 1 . For full batteries, NMFA 0.005 delivered a discharge capacity of 81.1 mAh g⁻ 1 with a capacity retention of 82.2% after 100 cycles. Capacity retention was reinforced by approximately 37% compared with the matrix. Ex situ X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) failure analysis results put together show that an appropriate amount of Al doping could successfully alleviate the Jahn–Teller effect caused by Mn 3+ , decrease the oxygen loss and increase the stability of the layered structure, all of which result in an excellent electrochemical performance. NaNi 1/3 Mn (1/3-0.005) Fe 1/3 Al 0.005 O 2 cathode material demonstrated excellent electrochemical performance in half and full cells, which provided reference ideas for the practical applications of O3 type NaNi 1/3 Mn 1/3 Fe 1/3 O 2 materials. • Suitable Al doping can broaden the interlayer spacing of the sodium layer in NMF samples. • NMFA 0.005 samples exhibit excellent rate capability and cycle performance in half/full batteries. • Al doping can effectively inhibit Jahn-Teller effect and enhance the structural stability of materials. • The modification mechanism of Al doping under high voltage cycling was further elucidated by ex-situ XRD and EDS spectra.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Sunny完成签到 ,获得积分10
10秒前
dio完成签到 ,获得积分10
33秒前
大猩猩WW完成签到 ,获得积分10
37秒前
老宇126完成签到,获得积分10
38秒前
zzgpku完成签到,获得积分0
50秒前
1分钟前
金色热浪完成签到,获得积分10
1分钟前
清净163完成签到,获得积分10
1分钟前
Mike001发布了新的文献求助10
1分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
无为完成签到 ,获得积分10
1分钟前
亓椰iko完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月夜花朝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Zeon723完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柚子皮蛋瘦肉粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在下诸葛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
端庄的珊珊完成签到,获得积分10
2分钟前
七彩光完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清净126完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
热心庭完成签到 ,获得积分10
2分钟前
倩倩完成签到,获得积分10
2分钟前
隐形迎松完成签到 ,获得积分10
2分钟前
David完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阜睿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
微卫星不稳定完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
hanliulaixi完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Sofia完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
小和发布了新的文献求助10
3分钟前
Huang完成签到 ,获得积分0
3分钟前
大轩完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Emperor完成签到 ,获得积分10
4分钟前
半糖神仙完成签到,获得积分20
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2401299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2101055
关于积分的说明 5297092
捐赠科研通 1828732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911475
版权声明 560333
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487273