Stimulating the redox capacity by multi-ion substitution for P2-type sodium-ion battery cathodes

阴极 材料科学 氧化还原 溶解 容量损失 化学工程 氧气 离子 电池(电) 储能 电极 阳极 热力学 化学 物理化学 有机化学 冶金 功率(物理) 物理 工程类
作者
Xingyuan Wang,Jie Luo,Wenjie Dou,Bao Zhang,Xiaowei Wang,Lei Ming,Xing Ou
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:43: 101584-101584 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2024.101584
摘要

Layered cathode materials based on oxygen redox are of great significance for the realization of high energy density sodium-ion batteries (SIBs) that meet the demands of future-oriented energy storage technic. However, the conventional P2-type natrium-poor cathode Na0.67Ni0.3Mn0.7O2 is unable to perform oxygen redox at high voltage. In this work, the multiple substitution of Mg, Ti, and Li in the layered cathode of P2-type is investigated. It has been proved experimentally and theoretically that Li balances the charge imbalance caused by Ti substitution, reduces the c-axis spacing and improves the structure and cycle stability. Meanwhile, Mg and Ti activate and promote the redox reaction of lattice oxygen, stabilize the material structure, and inhibit the loss of active substances caused by transition metal dissolution. In-situ X-ray diffraction analysis shows that the O2 phase does not appear in the whole range of de-/sodiation, and the volume change is small. After 100 cycles of 2-4.5 V, the capacity is maintained to 93.6%, and the initial capacity of 0.1 C is 159.3mAh g-1. Taking a broader view, this study provides a possible design thought for the development of SIB cathode materials with optimized anionic activity as well as excellent structural stability.
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
1秒前
踏实乌冬面完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
DijiaXu应助xiao采纳,获得10
3秒前
打打应助xiao采纳,获得30
3秒前
LX完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
无误发布了新的文献求助10
4秒前
kingwill发布了新的文献求助50
5秒前
6秒前
Abner完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助大力的笑晴采纳,获得10
6秒前
8秒前
彭于彦祖应助李钧鹏采纳,获得30
9秒前
9秒前
10秒前
张杠杠完成签到 ,获得积分10
10秒前
紫色哀伤完成签到,获得积分10
10秒前
pignai发布了新的文献求助10
11秒前
memory发布了新的文献求助10
11秒前
王呼呼完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
深情安青应助森林木采纳,获得10
14秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
15秒前
诚心的丹亦完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
阿yueyue完成签到 ,获得积分10
18秒前
苗条新筠完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
海参发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
杜兰特工队完成签到,获得积分10
23秒前
一朵云发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
今后应助Sam采纳,获得10
26秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4017584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3557641
关于积分的说明 11325323
捐赠科研通 3290424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812749
邀请新用户注册赠送积分活动 888257
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812250