亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Solid-state synthesis of low-cost and high-energy-density sodium layered-tunnel oxide cathodes: Dynamic structural evolution, Na+/vacancy disordering, and prominent moisture stability

材料科学 空位缺陷 阴极 氧化物 相(物质) 化学工程 离域电子 密度泛函理论 结构稳定性 化学物理 物理化学 结晶学 冶金 计算化学 有机化学 物理 化学 结构工程 工程类
作者
Zhuang‐Chun Jian,Yi‐Feng Liu,Yan‐Fang Zhu,Jiayang Li,Haiyan Hu,Jingqiang Wang,Lingyi Kong,Xin‐Bei Jia,Hanxiao Liu,Jun-Xu Guo,Mengying Li,Yan‐Song Xu,Jianfeng Mao,Shilin Zhang,Yu Su,Shi Xue Dou,Shulei Chou,Yao Xiao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:125: 109528-109528 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109528
摘要

Manganese-based layered oxides show promise as cathode materials for sodium-ion batteries (SIBs). However, several challenges including sluggish Na+ kinetics, complex phase transitions, and poor air stability hinder their practical application. Herein, we proposed a dual-function strategy that not only precisely manipulates dynamic structural evolution from layered to tunnel structure, but also effectively suppresses Na+/vacancy and charge ordering by inhibiting electron delocalization. A series of Ti-substituted Na2/3Mn1-xTixO2 (x=0, 1/9, 2/9, 1/3) as proof of concept materials were designed to demonstrate the dual-function strategy. As a result, the optimized Na2/3Mn8/9Ti1/9O2 cathode material delivers a high specific capacity of 202.9 mAh g−1 at 0.1 C within 1.5−4.3 V, equivalent to 536.6 Wh kg−1 of energy density, and exhibits 71.0% of capacity retention after 300 cycles at 1 C. Meanwhile, a highly reversible P2/Tunnel-OP4/Tunnel phase transition process and interlocking effect between the layered and tunnel structure as well as prominent moisture stability even after soak water treatment are further confirmed by in-situ charge and discharge XRD and other advanced characterization techniques. It is worth noting that the electrode assembled with water-solution binder still displays a high capacity retention of 85.4% after 400 cycles at 1 C. Our dual-function strategy provides valuable guidance for developing high-energy density and water-stable practical SIB 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
5秒前
酱豆豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
闪闪发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
mimimi发布了新的文献求助10
13秒前
独特纸飞机完成签到 ,获得积分10
16秒前
Sunsheng完成签到 ,获得积分10
18秒前
25秒前
自信寻真完成签到,获得积分10
25秒前
Orange应助自信寻真采纳,获得10
29秒前
31秒前
31秒前
34秒前
旅程发布了新的文献求助10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
42秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
53秒前
jyy应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
1分钟前
文天烽完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
所所应助阿龙啊采纳,获得10
1分钟前
汉堡包应助洪焕良采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
月月鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我睡觉不会困12138完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
残月初升完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
joey发布了新的文献求助10
2分钟前
烟花应助感性的靖仇采纳,获得10
2分钟前
天天开心完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王震完成签到,获得积分10
2分钟前
joey完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得100
2分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 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 3863950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406214
关于积分的说明 10648787
捐赠科研通 3130124
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726220
邀请新用户注册赠送积分活动 831615
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779958