Effect of Ti doping on the structural and electrochemical performance of O3-type Na(Ni0.3Fe0.2Mn0.5)1−xTixO2 cathode materials for sodium-ion batteries

阴极 兴奋剂 电化学 材料科学 钠离子电池 离子 相(物质) 阳极 分析化学(期刊) 化学工程 化学 法拉第效率 光电子学 电极 冶金 色谱法 工程类 物理化学 有机化学
作者
Shuangwu Xu,Hongxia Chen,Cheng Li,Rihuang Nie,Yutian Yang,Mengcheng Zhou,Xinyu Zhang,Hongming Zhou
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:962: 171199-171199 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171199
摘要

Sodium-ion batteries (SIBs) have shown great potential as energy storage devices due to their low price and abundant sodium content. In terms of current research, cathode materials remain the bottleneck for improving the performance of SIBs. Ti-doped O3-type Na(Ni0.3Fe0.2Mn0.5)1−xTixO2 (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15) are investigated as the cathode material for sodium-ion batteries, and the results show that Ti doping can widen the layer spacing and suppress the ordering of Na+/vacancy and O3-P3 phase transition. The structurally stable Na(Ni0.3Fe0.2Mn0.5)0.9Ti0.1O2 cathode material, in particular, demonstrates enhanced rate capacity (93 mAh g−1, 2.0–4.0 V vs Na+/Na, 10 C, and 115 mAh g−1, 2.0–4.2 V vs Na+/Na, 10 C) and excellent cycling stability (87.5% capacity retention, 2.0–4.0 V vs Na+/Na, after 300 cycles, 1 C, and 82.1% capacity retention, 2.0–4.2 V vs Na+/Na, after 100 cycles, 1 C). In addition, Ti doping can effectively suppress the O3-P3 phase transition of the cathode materials and reduce the formation of the P3 phase at high voltage, which effectively suppresses the capacity decay during the charge/discharge process and reduces the irreversible capacity. As a result, the Ti doping strategy provides a simple and effective method for designing and developing high-performance layered oxide cathode materials for sodium-ion batteries.
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
时尚冬亦发布了新的文献求助10
1秒前
empty完成签到,获得积分10
1秒前
海咲umi发布了新的文献求助10
1秒前
飞龙完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
bkagyin应助ZXR采纳,获得20
5秒前
7秒前
8秒前
10秒前
张欢馨应助lxsll采纳,获得10
10秒前
11秒前
xihuanni发布了新的文献求助10
12秒前
esyncoms完成签到,获得积分10
12秒前
酷炫大米完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
CodeCraft应助霖29采纳,获得10
16秒前
时尚冬亦完成签到,获得积分10
16秒前
高高惜寒完成签到,获得积分10
17秒前
esyncoms发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
体贴怜翠完成签到,获得积分10
17秒前
海咲umi完成签到,获得积分10
18秒前
羊村长发布了新的文献求助10
18秒前
zzululu2024发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
领导范儿应助蓝溺采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
大壮应助Cccrik采纳,获得10
22秒前
大壮应助Cccrik采纳,获得10
23秒前
大壮应助Cccrik采纳,获得10
23秒前
Nexus应助Cccrik采纳,获得10
23秒前
沉静弘文完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
24秒前
骨科小手发布了新的文献求助10
25秒前
lxsll完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Testimonial Injustice and Trust 510
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6625573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8387805
关于积分的说明 17943807
捐赠科研通 5800799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2962681
邀请新用户注册赠送积分活动 1937845
关于科研通互助平台的介绍 1845968