Cu-doped layered P2-type Na0.67Ni0.33-xCuxMn0.67O2 cathode electrode material with enhanced electrochemical performance for sodium-ion batteries

电化学 扫描电子显微镜 阴极 材料科学 透射电子显微镜 电极 微观结构 氧化还原 过渡金属 化学工程 分析化学(期刊) 化学 纳米技术 冶金 复合材料 催化作用 色谱法 物理化学 生物化学 工程类
作者
Yang Liu,Shaohua Luo,Yafeng Wang,Zhan Yang,Qing Wang,Yahui Zhang,Xin Liu,Wenning Mu,Fei Teng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:404: 126578-126578 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.126578
摘要

A series of Cu-doped layered P2-type Na0.67Ni0.33-xCuxMn0.67O2 (x = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.33) were fabricated using a convenient solid-state method and studied as cathode materials for sodium-ion batteries. The microstructure and morphology of the cathode materials were examined by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM) techniques. The electrochemical characteristics of Na0.67Ni0.33-xCuxMn0.67O2 samples have been investigated systematically and it shows good capacity retention, cycling stability and rate performance by introducing electrochemically active Cu2+ ions as substituents. When x= 0.15, the sample delivers an initial discharge capacity of 120 mAh g−1 at 0.1 C in the voltage range 2–4.3 V with a capacity retention of 78% after 200 cycles, and a reversible capacity of 62 mAh g-1 can be obtained at a high current rate of 20 C. Compared with the pristine compound, the enhanced electrochemical performance can be attributed to the Cu2+ inserted into the transition metal (TM) layer, which stabilizes the P2-phase structure against P2-O2 phase transition when charging to high voltage. Meanwhile, the presence of copper also contributes to the reversible capacity based on the Cu2+/Cu3+ redox reaction. This strategy can improve the cyclability and rate performance by enhancing the stability between TM layers.
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
LJHUA完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
16秒前
zcbb完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
聂青枫完成签到,获得积分10
23秒前
nater3ver完成签到,获得积分10
23秒前
Hiram完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
zcbb发布了新的文献求助10
28秒前
nater2ver完成签到,获得积分10
34秒前
书生也是小郎中完成签到 ,获得积分10
35秒前
高高代珊完成签到 ,获得积分10
36秒前
40秒前
41秒前
xmjxmj217完成签到 ,获得积分10
43秒前
wangwenzhe发布了新的文献求助10
44秒前
wenhuanwenxian完成签到 ,获得积分10
45秒前
nater1ver完成签到,获得积分10
47秒前
丘比特应助wangwenzhe采纳,获得10
53秒前
dong完成签到 ,获得积分10
55秒前
56秒前
Lucas应助ju龙哥采纳,获得10
57秒前
1分钟前
1分钟前
77完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小学生学免疫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ju龙哥发布了新的文献求助10
1分钟前
杨抠脚完成签到,获得积分10
1分钟前
舒心的芝麻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
关中人完成签到,获得积分10
1分钟前
ju龙哥完成签到,获得积分10
1分钟前
panpanliumin完成签到,获得积分0
1分钟前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
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 3782730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328104
关于积分的说明 10234493
捐赠科研通 3043122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670450
邀请新用户注册赠送积分活动 799702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758994