Hysteresis‐Suppressed Reversible Oxygen‐Redox Cathodes for Sodium‐Ion Batteries

材料科学 氧化还原 阴极 电化学 X射线光电子能谱 氧气 氧化物 兴奋剂 锂(药物) 中子衍射 无机化学 化学工程 分析化学(期刊) 电极 光电子学 物理化学 结晶学 晶体结构 化学 医学 有机化学 色谱法 工程类 冶金 内分泌学
作者
Natalia Voronina,Min‐Young Shin,Hee‐Jae Kim,Najma Yaqoob,Olivier Guillon,Seok Hyun Song,Hyungsub Kim,Hee‐Dae Lim,Hun‐Gi Jung,Younghak Kim,Han‐Koo Lee,Kug‐Seung Lee,Koji Yazawa,Kazuma Gotoh,Payam Kaghazchi,Seung‐Taek Myung
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (21) 被引量:77
标识
DOI:10.1002/aenm.202103939
摘要

Abstract Oxygen‐redox‐based cathode materials for sodium‐ion batteries (SIBs) have attracted considerable attention in recent years owing to the possibility of delivering additional capacity in the high‐voltage region. However, they still suffer from not only fast capacity fading but also poor rate capability. Herein, P2‐Na 0.75 [Li 0.15 Ni 0.15 Mn 0.7 ]O 2 is introduced, an oxygen‐redox‐based layered oxide cathode material for SIBs. The effect of Ni doping on the electrochemical performance is investigated by comparison with Ni‐free P2‐Na 0.67 [Li 0.22 Mn 0.78 ]O 2. The Na 0.75 [Li 0.15 Ni 0.15 Mn 0.7 ]O 2 delivers a specific capacity of ≈160 mAh g −1 in the voltage region of 1.5–4.6 V at 0.1 C in Na cells. Combined experiments (galvanostatic cycling, neutron powder diffraction, X‐ray absorption spectroscopy, X‐ray photoelectron spectroscopy, and nuclear magnetic resonance ( 7 Li NMR)) and theoretical studies (density functional theory calculations) confirm that Ni substitution not only increases the operating voltage and decreases voltage hysteresis but also improves the cycling stability by reducing Li migration from transition metal to Na layers. This research demonstrates the effect of Li and Ni co‐doping in P2‐type layered materials and suggests a new strategy of using Mn‐rich cathode materials via oxygen redox with optimization of doping elements for SIBs.
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
科研通AI5应助phyllis采纳,获得10
1秒前
Ning00000完成签到 ,获得积分10
2秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
ZZzz完成签到,获得积分10
7秒前
Crystal完成签到,获得积分10
8秒前
111完成签到,获得积分10
9秒前
催催催完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助Hao采纳,获得10
12秒前
shisujuan完成签到,获得积分20
12秒前
子健完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
16秒前
Lucas应助无敌幸运儿采纳,获得10
16秒前
不会学术的羊完成签到,获得积分10
18秒前
jy发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
yh完成签到,获得积分10
19秒前
ZoeZhang发布了新的文献求助10
19秒前
loveyourself完成签到,获得积分10
20秒前
漂亮的雨琴完成签到,获得积分10
21秒前
whisper完成签到 ,获得积分10
21秒前
hzj发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
邹鸿完成签到 ,获得积分10
25秒前
Raymon33发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
27秒前
coke完成签到,获得积分10
28秒前
ZoeZhang完成签到,获得积分10
28秒前
爱笑的酸奶完成签到 ,获得积分10
29秒前
豆子发布了新的文献求助10
30秒前
hzj完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
彻底完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
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
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
Knowledge management in the fashion industry 300
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 3816942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360342
关于积分的说明 10407653
捐赠科研通 3078322
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690694
邀请新用户注册赠送积分活动 814001
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767958