Suppressing the Dynamic Oxygen Evolution of Sodium Layered Cathodes through Synergistic Surface Dielectric Polarization and Bulk Site‐Selective Co‐Doping

材料科学 阴极 氧气 析氧 极化(电化学) 电介质 兴奋剂 化学工程 钠 电极 纳米技术 无机化学 光电子学 电化学 化学 工程类 物理化学 有机化学 冶金
作者
Xiao Xia,Tong Liu,Chen Cheng,Hongtai Li,Tianran Yan,Haolv Hu,Yihao Shen,Huanxin Ju,Ting‐Shan Chan,Zhenwei Wu,Yuefeng Su,Yu Zhao,Duanyun Cao,Liang Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (8): e2209556-e2209556 被引量:112
标识
DOI:10.1002/adma.202209556
摘要

Abstract Utilizing anionic redox activity within layered oxide cathode materials represents a transformational avenue for enabling high‐energy‐density rechargeable batteries. However, the anionic oxygen redox reaction is often accompanied with irreversible dynamic oxygen evolution, leading to unfavorable structural distortion and thus severe voltage decay and rapid capacity fading. Herein, it is proposed and validated that the dynamic oxygen evolution can be effectively suppressed through the synergistic surface CaTiO 3 dielectric coating and bulk site‐selective Ca/Ti co‐doping for layered Na 2/3 Ni 1/3 Mn 2/3 O 2 . The surface dielectric coating layer not only suppresses the surface oxygen release but more importantly inhibits the bulk oxygen migration by creating a reverse electric field through dielectric polarization. Meanwhile, the site‐selective doping of oxygen‐affinity Ca into Na layers and Ti into transition metal layers effectively stabilizes the bulk oxygen through modulating the O 2p band center and the oxygen migration barrier. Such a strategy also leads to a reversible structural evolution with a low volume change because of the enhanced structural integrality and improved oxygen rigidity. Because of these synergistic advantages, the designed electrode exhibits greatly suppressed voltage decay and capacity fading upon long‐term cycling. This study affords a promising strategy for regulating the dynamic oxygen evolution to achieve high‐capacity layered cathode 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
Gxy完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
田様的应助被liujun采纳,获得10
刚刚
chenxuuu完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
隐形曼青的应助被云翰采纳,获得10
1秒前
OLDBLOW发布了新的文献求助30
2秒前
Lucas的应助被爱杰采纳,获得10
2秒前
欢喜怀蝶完成签到,获得积分10
2秒前
张毛毛完成签到,获得积分10
3秒前
YanYi完成签到,获得积分10
3秒前
Yiovoij完成签到,获得积分20
3秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
3秒前
愉快若灵发布了新的文献求助10
3秒前
opp完成签到,获得积分10
4秒前
Andy发布了新的文献求助50
4秒前
如约而至完成签到,获得积分10
4秒前
yang完成签到 ,获得积分10
4秒前
木木夕彤完成签到,获得积分10
5秒前
Neo发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer的应助被WNL采纳,获得10
5秒前
5秒前
perovskite完成签到,获得积分10
6秒前
癫狂梦醒完成签到,获得积分10
6秒前
FCL完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
毛小熙发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
fangyuan完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
悦耳代双完成签到 ,获得积分10
8秒前
alice完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
快乐雁玉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
赘婿的应助被zzz采纳,获得10
10秒前
10秒前
erdan发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8110003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9517540
关于积分的说明 21512953
捐赠科研通 7687177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411435
关于科研通互助平台的介绍 2538608
邀请新用户注册赠送积分活动 2451407