High‐Entropy Layered Oxide Cathode Materials with Moderated Interlayer Spacing and Enhanced Kinetics for Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阴极 氧化物 化学工程 离子 动力学 冶金 物理化学 量子力学 物理 工程类 化学
作者
Zefu Huang,Shijian Wang,Xin Guo,Frederick P. Marlton,Yameng Fan,Wei Kong Pang,Tao Huang,Jun Xiao,Dongfang Li,Hao Liu,Qinfen Gu,Cheng‐Chieh Yang,Chung‐Li Dong,Bing Sun,Guoxiu Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:13
标识
DOI:10.1002/adma.202410857
摘要

Abstract Sodium‐ion batteries (SIBs) with low cost and environmentally friendly features have recently attracted significant attention for renewable energy storage. Sodium layer oxides stand out as a type of promising cathode material for SIBs owing to their high capacity, good rate performance, and high compatibility for manufacturing. However, the poor cycling stability of layer oxide cathodes due to structure distortion greatly impacts their practical applications. Herein, a high entropy doped Cu, Fe, and Mn‐based layered oxide (HE‐CFMO), Na 0.95 Li 0.05 Mg 0.05 Cu 0.20 Fe 0.22 Mn 0.35 Ti 0.13 O 2 for high‐performance SIBs, is designed. The HE‐CFMO cathode possesses high‐entropy transition metal (TM) layers with a homogeneous stress distribution, providing a moderated interlayer spacing to maintain the structure stability and enhance Na + ion diffusion. In addition, Li doping in TM layers increases the Mn valence state, which effectively suppresses John–Teller effect, thus stabilizing the layered structure during cycling. Furthermore, the use of nontoxic and low‐cost raw materials benefits future commercialization and reduces the risk of environmental pollution. As a result, the HE‐CFMO cathode exhibits a super cycling performance with a 95% capacity retention after 300 cycles. This work provides a promising strategy to improve the structure stability and reaction kinetics of cathode materials 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
桐桐完成签到,获得积分0
刚刚
是问发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
聪明梦容发布了新的文献求助10
1秒前
甄遥发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
粱踏歌发布了新的文献求助10
2秒前
yingme完成签到,获得积分10
2秒前
迅速文龙完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Bonnie发布了新的文献求助10
4秒前
玉麒麟完成签到,获得积分0
4秒前
黑桃Q发布了新的文献求助10
5秒前
公司账号2发布了新的文献求助10
5秒前
lily发布了新的文献求助10
6秒前
Anth完成签到,获得积分10
6秒前
左丘世立完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Anth发布了新的文献求助10
8秒前
cyj完成签到,获得积分10
10秒前
果实发布了新的文献求助10
10秒前
霸气断秋完成签到,获得积分10
11秒前
852应助hanzhang采纳,获得10
11秒前
zzz完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
SUT文献战神完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
玄之又玄发布了新的文献求助10
19秒前
斯文败类应助彳亍采纳,获得10
19秒前
21秒前
852应助阻击兽采纳,获得20
21秒前
22秒前
jay完成签到,获得积分10
22秒前
zxhinnqy发布了新的文献求助10
23秒前
淡淡向卉完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 380
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
Quantum Sensors Market 2025-2045: Technology, Trends, Players, Forecasts 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 生物化学 物理 内科学 计算机科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3914834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3460141
关于积分的说明 10910101
捐赠科研通 3186961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1761639
邀请新用户注册赠送积分活动 852220
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 793226