Intergrowth of Prismatic and Octahedral Layers to Inhibit Fe Migration in Oxide Cathodes for Sodium‐Ion Batteries

八面体 堆积 阴极 材料科学 过渡金属 氧化物 氧化还原 四面体 结晶学 工作(物理) 结构稳定性 化学工程 电压 纳米技术 尖晶石 电极 费米能级 电化学 晶体结构
作者
Tong Zhang,Zihao Song,Yuesen Li,Yaohui Huang,Jingyu Su,Weibo Hua,Fujun Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (49): e202509816-e202509816 被引量:8
标识
DOI:10.1002/anie.202509816
摘要

Abstract Fe‐based layered oxides have emerged as promising sustainable cathode materials for sodium‐ion batteries (SIBs) due to their earth abundance. However, the oxidation of Fe 3+ to Fe 4+ is typically accompanied by its migration to Na layers for capacity and voltage decay. Herein, we demonstrated that Fe migration can be suppressed by modulating the prismatic (P) and octahedral (O) intergrowth at deeply charged states in O3‐Na 0.8 Fe 0.4 Ni 0.1 Mn 0.4 M 0.15 O 2 (M = Ca, Mg). The strong bonding of O 2− ─Ca 2+ ─O 2− in Na layers prevents the gliding of transition‐metal (TM) layers and mitigates the P‐ to O‐type stacking transition at ≥ 3.7 V, which alleviates formation of vacant tetrahedra in O‐type stacking structure to restrict Fe migration. At the same time, Mg incorporation in TM layers promotes an upward shift of Fe 3d states toward the Fermi level and facilitates the sluggish redox of Fe 3+ /Fe 4+ . These enable its high specific capacity of 136 mAh g −1 and outstanding cycling stability with capacity retention of 72% after 1000 cycles. This work paves the pathway for design of sustainable cathode materials for SIBs and beyond.
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
安安完成签到,获得积分10
1秒前
切克闹发布了新的文献求助10
1秒前
有亿点饿发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
希望天下0贩的0应助qq采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
12345678发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Tinsulfides完成签到,获得积分10
6秒前
欧阳礼完成签到,获得积分10
6秒前
崔正成完成签到,获得积分10
6秒前
橙子完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研小白发布了新的文献求助10
7秒前
Yuan88发布了新的文献求助10
8秒前
徐北游发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Fairy完成签到,获得积分10
12秒前
聪明铸海发布了新的文献求助10
12秒前
咖褐完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
清脆的问雁完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
15秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
zijunzhou完成签到,获得积分20
16秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
16秒前
17秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
keji发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7761117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9306303
关于积分的说明 20293535
捐赠科研通 7345801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313114
关于科研通互助平台的介绍 2463387
邀请新用户注册赠送积分活动 2327326