Comparative study of Na0.67Ni0.25Co0.17Mn0.58O2 P-Type cathode materials for sodium-ion batteries: Combustion synthesis and combined analysis of structural, electrical, and dielectric properties

材料科学 结构精修 热重分析 分析化学(期刊) 介电谱 六角相 扫描电子显微镜 煅烧 电介质 热分析 差热分析 相(物质) 结晶学 晶体结构 化学工程 衍射 电化学 化学 复合材料 物理化学 热的 色谱法 有机化学 催化作用 气象学 光电子学 工程类 物理 光学 电极 生物化学
作者
Younes Chaali,Mohammed Dahbi,Elmouloudi Sabbar,Driss Zakaria
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:49 (21): 33607-33617 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.08.039
摘要

In this study, we present a promising sodium-ion cathode material, Na0.67Ni0.25Co0.17Mn0.58O2, which was synthesized by combustion method, and subsequent heat treatment at various calcination temperatures (700 °C, 800 °C, and 900 °C). The samples underwent analysis using various techniques, including Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Thermal Analysis (DTA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) combined with Energy Dispersive X-ray Analysis (EDS), Specific Surface Area Measurements (BET), and Impedance Spectroscopy Measurements (EIS). The XRD pattern of the sample prepared at 700 °C reveals that the lower annealing temperature induces the formation of a new phase, P3. Indeed, the phase transition from the rhombohedral P3-phase to hexagonal P2-phase at 900 °C via mixed phases (P3/P2) yielded at 800 °C. Furthermore, Rietveld refinement using the hexagonal unit cell leads the calculation of the network parameters and the structural stacking, showing that the P2-phase exhibits a more pronounced two-dimensional character compared to the P3-phase. FT-IR spectra reveal that the lattice structures of the samples consist of NaO6 and MeO6 (Me = Ni, Co, Mn) octahedra. SEM-EDS analysis shows a homogeneous surface morphology in good agreement with the theoretical and experimental proportions of the elements constituting the three P-type phases. Subsequently, we extensively investigated the effect of our P-type materials on the electrical and dielectric properties of the cathodes using EIS measurements. Our findings suggest that the low-cost and eco-friendly P2–Na0.67Ni0.25Co0.17Mn0.58O2 phase shows promise as a cathode material for sodium-ion batteries and represents a competitive alternative to the P3/P2- and P3–Na0.67Ni0.25Co0.17Mn0.58O2 phases.
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
刚刚
刚刚
1秒前
ghn123456789完成签到,获得积分10
2秒前
YINM发布了新的文献求助30
2秒前
固的曼发布了新的文献求助10
2秒前
封宇发布了新的文献求助10
3秒前
慈祥的草本科植物完成签到,获得积分10
4秒前
长情的涔完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
风趣的灵枫完成签到 ,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助结实夜雪采纳,获得10
4秒前
orixero应助bofu采纳,获得10
5秒前
花生米35发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
南宫秃发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
8秒前
英俊的铭应助lxd采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
Akim应助一啊呀采纳,获得10
10秒前
嘻嘻子完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Akim应助活ni的pig采纳,获得10
11秒前
Sunshine发布了新的文献求助10
12秒前
义气乐儿发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Hello应助bofu采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
moodlunatic完成签到,获得积分10
15秒前
封宇完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助花生米35采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
SYLH应助不知疲倦的追梦人采纳,获得10
17秒前
dududuudu发布了新的文献求助10
17秒前
zhiruo完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
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 3814775
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3358942
关于积分的说明 10398332
捐赠科研通 3076344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689769
邀请新用户注册赠送积分活动 813254
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767599