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]
卷期号:404: 126578-126578 被引量:51
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
汤绮菱发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
龚俊发布了新的文献求助30
1秒前
Singularity发布了新的文献求助10
1秒前
9239发布了新的文献求助10
2秒前
Johy完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
在水一方应助科研顺利采纳,获得10
5秒前
甜甜问儿发布了新的文献求助80
5秒前
聪明山芙发布了新的文献求助10
6秒前
风趣谷秋完成签到,获得积分10
7秒前
俊逸安筠发布了新的文献求助10
7秒前
英勇绮南应助ICARUS采纳,获得20
8秒前
英姑应助麻生采纳,获得10
9秒前
ferrycake应助杜杨帆采纳,获得20
9秒前
ding发布了新的文献求助10
9秒前
持之以恒完成签到 ,获得积分20
10秒前
科目三应助Singularity采纳,获得10
14秒前
初相见完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
眼睛大的黑猫完成签到 ,获得积分10
19秒前
百里一笑完成签到 ,获得积分10
21秒前
zhangyanbo完成签到,获得积分10
22秒前
朻安发布了新的文献求助10
22秒前
隐形曼青应助kai chen采纳,获得10
23秒前
麻生发布了新的文献求助10
23秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
23秒前
夜已深发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
余欢阙忧完成签到,获得积分10
26秒前
eghiefefe完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
哎呀妈呀完成签到,获得积分10
28秒前
兔子云完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136776
关于积分的说明 5444278
捐赠科研通 1861155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925647
版权声明 562702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495140