P2-type layered oxide cathode with honeycomb-ordered superstructure for sodium-ion batteries

材料科学 上部结构 阴极 氧化物 氧化还原 离子 锂(药物) 金属 无机化学 雅恩-泰勒效应 物理化学 化学 冶金 医学 海洋学 有机化学 地质学 内分泌学
作者
Wenyu Yin,Zhixiong Huang,Tengfei Zhang,Tianqi Yang,Houpeng Ji,Yujia Zhou,Shaojun Shi,Yongqi Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:69: 103424-103424 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103424
摘要

Sodium-ion batteries (SIBs) have been proved as one of the most alternative to Lithium-ion batteries (LIBs) by the virtue of the abundant resources of Na. Among the cathodes, layered oxides stand out owing to their high energy density. The Jahn–Teller distortion, structural phase transition and oxygen release are main drawbacks of Mn/Ni based layered oxides. Hence, Li-Ni-Cu co-substituted Na0.67Li0.1(Mn0.7Ni0.2Cu0.1)0.9O2 (NLMNC) sample was prepared. The NLMNC sample exhibits the honeycomb-ordered superstructure at about 22° which is ascribed to cation ordering. By virtue of the Li-Ni-Cu co-substitute, the Jahn–Teller distortion of Mn is suppressed. Attributed to Li+ migrating from the metal oxide layer to the interlayer and the Li+ can play the part of pillar in the interlayer, NLMNC cathode displays the capacity retention rate of 82.5% at 200 mA g−1 after 100 cycles. The anionic redox reaction of NLMNC is related to the addition of Li ions and O 2p non-bonding which is different from the anionic redox reaction of electrons removing from O 2p in the eg* (Ni–O) states of Na2/3Ni1/3Mn2/3O2. During charge process, peroxo O− emerges with the oxidation of lattice oxygen. During discharge process, the intensity of peroxo O− gradually decreases. DFT calculations were also carried out to reveal the reaction mechanism of NLMNC. The DFT results showed that the anionic redox reaction occurs near Mn ions, while the Ni ions are stable which is corresponding with our results. It is proven that such Li-Ni-Cu co-substituted NLMNC presents a promising 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Hannah发布了新的文献求助10
刚刚
青檬发布了新的文献求助10
刚刚
柒八染发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
ZZU1997完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
柠檬01210发布了新的文献求助20
3秒前
可可coco发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
武科发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助章鱼哥采纳,获得10
6秒前
6秒前
小新应助大羊腿采纳,获得10
7秒前
7秒前
zz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
fufu完成签到,获得积分10
8秒前
猫猫虫完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
niuma完成签到,获得积分10
10秒前
玛珂巴巴珂完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助campus采纳,获得10
11秒前
张志伟发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6应助kkem采纳,获得10
11秒前
11秒前
xiaoju发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
酷波er应助可可coco采纳,获得10
13秒前
领导范儿应助冲冲采纳,获得10
13秒前
wuxiaochen发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
miracle完成签到,获得积分10
17秒前
dddd完成签到,获得积分10
18秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
18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
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
HEAT TRANSFER EQUIPMENT DESIGN Advanced Study Institute Book 500
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
One Health Case Studies: Practical Applications of the Transdisciplinary Approach 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5112322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4320138
关于积分的说明 13461020
捐赠科研通 4151155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2274630
邀请新用户注册赠送积分活动 1276485
关于科研通互助平台的介绍 1214649