O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 layered cathode for Na-ion batteries: Structural evolution and redox mechanism upon Na (de) intercalation

插层(化学) 阴极 氧化还原 电化学 结构变化 离子 材料科学 分析化学(期刊) 无机化学 结晶学 化学 电极 物理化学 有机化学 色谱法 宏观经济学 经济
作者
Mihee Jeong,Hayeon Lee,Jaesang Yoon,Won‐Sub Yoon
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:439: 227064-227064 被引量:115
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2019.227064
摘要

Layered sodium-ion battery cathode, O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2, has been systematically investigated by synchrotron-based analyses to characterize the structural behavior during electrochemical reaction. X-ray absorption spectroscopy shows reversible redox process upon cycling and clearly proves that both Ni and Fe are active in Na1–xNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 and that redox couples of Ni2+/Ni4+ via Ni3+ and Fe3+/Fe4+ are responsible for charge compensation. Specifically, the capacity is mainly realized with Ni2+/Ni4+ and slightly from Fe3+/Fe4+ under charging voltage of 4.0 V. At high voltage (>4.0 V), however, Fe redox reaction is dominant and Ni contributes slightly to capacity. In structural evolution, Na1-xNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 undergoes phase transformation from O3 to P3 phase below 4.0 V and further reaches OP2 structure above 4.0 V along with a significant contraction of d-spacing. Moreover, quantitative analysis of extended X-ray absorption fine structure suggests that disorder of local structure for Fe is greatly increased in high voltage region. Accordingly, collapse of d-spacing can be considered as being caused by Fe migration in the TM layer into the neighboring Na layer. This study thus provides detailed redox behavior and factor of structural distortions under high voltage region by considering bulk and local structural changes.
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
kalani完成签到,获得积分10
1秒前
CyrusSo524完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
夜夜笙歌嫖断屌完成签到,获得积分10
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
lwl666应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
yana应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
Danan应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
愉快竺完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
猫熊完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
008发布了新的文献求助10
7秒前
入暖完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Connor完成签到,获得积分10
11秒前
善学以致用应助lvxiaotang采纳,获得10
11秒前
huangllza发布了新的文献求助10
13秒前
yyou完成签到 ,获得积分10
15秒前
滴滴发布了新的文献求助10
16秒前
田様应助CYY采纳,获得10
17秒前
miscell完成签到,获得积分10
18秒前
彩色的乐松完成签到,获得积分10
19秒前
huangllza完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
humengxiao完成签到,获得积分10
22秒前
长安乱世完成签到 ,获得积分0
22秒前
陈补天完成签到 ,获得积分10
23秒前
谢富杰发布了新的文献求助10
25秒前
bc应助刘小雨采纳,获得10
26秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
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 3777790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323297
关于积分的说明 10213693
捐赠科研通 3038552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667545
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275