Inducing Na+ Site Rearrangement Through a Cosubstitution Strategy for Rapid Na Diffusion Kinetics of P2-Type Layered Metal Oxides

材料科学 动力学 阴极 空位缺陷 扩散 结构精修 金属 氧化物 相(物质) 离子 化学工程 物理化学 结晶学 晶体结构 热力学 冶金 工程类 量子力学 物理 化学 有机化学
作者
Mingyang Gao,Huijun Li,Zhenxin Zhao,Xiaomin Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (12): 14789-14798 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsami.3c18341
摘要

The P2-layered metal oxide cathode materials are crucial for constructing high-rate sodium-ion batteries (SIBs); however, its practical application is hindered by the high Na+ diffusion barrier resulting from Na+/vacancy ordering. Herein, a Li/Zn cosubstitution P2-Na0.67Ni0.33Mn0.67O2 (NLNZM) cathode was synthesized via a sol-gel method assisted with citric acid, which can induce the rearrangement of Na+ sites to disrupt ordered structures. The XRD Rietveld refinement confirms a higher occupancy of Na+ at Nae sites with low diffusion barriers through the Li/Zn cosubstitution. In addition, the highly reversible phase evolution of the NLNZM is confirmed through in situ XRD results, thereby ensuring the stability of the structure with low volume change rate (0.78%). Furthermore, Li and Zn can reduce the surface energy and increase the interlayered distance to achieve rapid interfacial kinetics. As a result, the NLNZM has exhibited a high reversible capacity of 152.8 mAh g-1 and an outstanding rate performance of 103.4 mAh g-1 at 5C. After 200 cycles at 5C, the capacity retention rate is 81.1%. This work proposes a cosubstitution strategy to induce Na+/vacancy disorder for achieving rapid Na+ migration as a cathode material for SIBs.
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
ChandlerZB完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助大梦想家采纳,获得10
5秒前
半生半熟完成签到,获得积分10
6秒前
我和狂三贴贴完成签到,获得积分10
7秒前
Jasper应助拉长的香旋采纳,获得30
7秒前
大模型应助yuaasusanaann采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
16秒前
鲑鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
笑一笑发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
汉1完成签到,获得积分10
17秒前
洞拐俩幺完成签到,获得积分10
20秒前
大模型应助汉1采纳,获得10
21秒前
junia发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
饱满的纹发布了新的文献求助10
22秒前
不氪发布了新的文献求助10
22秒前
沉静的梦秋完成签到,获得积分20
24秒前
无花果应助没有稗子采纳,获得10
24秒前
25秒前
SciGPT应助Jason采纳,获得10
25秒前
26秒前
26秒前
科研小趴菜完成签到,获得积分10
28秒前
思源应助QwQ采纳,获得10
29秒前
安静的老师完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
机灵的雅蕊完成签到,获得积分20
30秒前
饼饼发布了新的文献求助10
31秒前
悠南发布了新的文献求助10
31秒前
阔达乐萱发布了新的文献求助10
32秒前
js关闭了js文献求助
34秒前
35秒前
yuaasusanaann发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
36秒前
tjj3333完成签到,获得积分10
36秒前
小兵大大怪完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6900030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8595057
关于积分的说明 18247790
捐赠科研通 6299530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3061928
关于科研通互助平台的介绍 2082472
邀请新用户注册赠送积分活动 2039767