Rational Regulation of High-Voltage Stability in Potassium Layered Oxide Cathodes

电化学 溶解 材料科学 阴极 扩散 兴奋剂 氧化物 无机化学 氧气 过渡金属 电极 化学工程 化学 冶金 物理化学 工程类 光电子学 催化作用 生物化学 物理 有机化学 热力学
作者
Lichen Wu,Hongwei Fu,Lyu Wang,Limei Cha,Apparao M. Rao,Kunkun Guo,Jiang Zhou,Shuangchun Wen,Bingan Lu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (20): 13415-13427 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c03813
摘要

Layered oxide cathode materials may undergo irreversible oxygen loss and severe phase transitions during high voltage cycling and may be susceptible to transition metal dissolution, adversely affecting their electrochemical performance. Here, to address these challenges, we propose synergistic doping of nonmetallic elements and in situ electrochemical diffusion as potential solution strategies. Among them, the distribution of the nonmetallic element fluorine within the material can be regulated by doping boron, thereby suppressing manganese dissolution through surface enrichment of fluorine. Furthermore, in situ electrochemical diffusion of fluorine from the surface into the bulk of the materials after charging reduces the energy barrier of potassium ion diffusion while effectively inhibiting irreversible oxygen loss under high voltage. The modified K0.5Mn0.83Mg0.1Ti0.05B0.02F0.1O1.9 layered oxide cathode exhibits a high capacity of 147 mAh g–1 at 50 mA g–1 and a long cycle life of 2200 cycles at 500 mA g–1. This work demonstrates the efficacy of synergistic doping and in situ electrochemical diffusion of nonmetallic elements and provides valuable insights for optimizing rechargeable battery materials.
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
苏苏完成签到,获得积分10
刚刚
xueyixiaogou发布了新的文献求助10
刚刚
4秒前
DXDXJX完成签到,获得积分10
5秒前
爆米花应助Esther采纳,获得10
5秒前
无花果应助zhw采纳,获得10
6秒前
7秒前
xueyixiaogou完成签到,获得积分20
10秒前
wz发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
花痴的手套完成签到 ,获得积分10
13秒前
勤劳函发布了新的文献求助10
17秒前
Mao完成签到 ,获得积分10
17秒前
英俊的铭应助xueyixiaogou采纳,获得10
18秒前
都是发布了新的文献求助10
19秒前
wz完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI5应助我是大彩笔采纳,获得10
20秒前
冉冉完成签到 ,获得积分0
22秒前
义气的访波应助都是采纳,获得10
22秒前
25秒前
星曳发布了新的文献求助150
26秒前
小精灵发布了新的文献求助10
30秒前
爱吃烤脆骨完成签到,获得积分20
33秒前
bbsheng发布了新的文献求助10
36秒前
Archy发布了新的文献求助10
39秒前
pluto应助黑米粥采纳,获得10
39秒前
pluto应助黑米粥采纳,获得10
39秒前
善学以致用应助星曳采纳,获得10
42秒前
爆米花应助sdf23采纳,获得100
42秒前
慕青应助呃呃采纳,获得30
49秒前
52秒前
55秒前
灵巧人英完成签到,获得积分20
56秒前
57秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
YU完成签到,获得积分20
1分钟前
sdf23发布了新的文献求助100
1分钟前
灵巧人英发布了新的文献求助30
1分钟前
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
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Platinum-group elements : mineralogy, geology, recovery 260
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 3780394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325736
关于积分的说明 10224191
捐赠科研通 3040859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669087
邀请新用户注册赠送积分活动 799013
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758649