Structural Insight into Layer Gliding and Lattice Distortion in Layered Manganese Oxide Electrodes for Potassium‐Ion Batteries

材料科学 电极 氧化钴 化学工程 纳米技术 离子 氧化物 冶金 物理化学 化学 工程类 有机化学
作者
Qing Zhang,Christophe Didier,Wei Kong Pang,Yajie Liu,Zhijie Wang,Sean Li,Vanessa K. Peterson,Jianfeng Mao,Zhanhu Guo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (30) 被引量:153
标识
DOI:10.1002/aenm.201900568
摘要

Abstract Potassium‐ion batteries (PIBs) are an emerging, affordable, and environmentally friendly alternative to lithium‐ion batteries, with their further development driven by the need for suitably performing electrode materials capable of reversibly accommodating the relatively large K + . Layer‐structured manganese oxides are attractive as electrodes for PIBs, but suffer from structural instability and sluggish kinetics of K + insertion/extraction, leading to poor rate capability. Herein, cobalt is successfully introduced at the manganese site in the K x MnO 2 layered oxide electrode material and it is shown that with only 5% Co, the reversible capacity increases by 30% at 22 mA g ‐1 and by 92% at 440 mA g ‐1 . In operando synchrotron X‐ray diffraction reveals that Co suppresses Jahn–Teller distortion, leading to more isotropic migration pathways for K + in the interlayer, thus enhancing the ionic diffusion and consequently, rate capability. The detailed analysis reveals that additional phase transitions and larger volume change occur in the Co‐doped material as a result of layer gliding, with these associated with faster capacity decay, despite the overall capacity remaining higher than the pristine material, even after 500 cycles. These results assert the importance of understanding the detailed structural evolution that underpins performance that will inform the strategic design of electrode materials for high‐performance PIBs.
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
晴栀发布了新的文献求助10
刚刚
沐风发布了新的文献求助10
1秒前
FR发布了新的文献求助10
1秒前
赘婿应助灵巧大地采纳,获得10
4秒前
4秒前
赘婿应助ccl采纳,获得10
5秒前
柏瑾瑜完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助yuki采纳,获得30
6秒前
Sunrise完成签到,获得积分10
7秒前
WDF完成签到,获得积分10
7秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
9秒前
Transition完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助学术机器1采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助Lyubb采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
12秒前
yaoyaner完成签到 ,获得积分10
13秒前
pitto完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
20秒前
思源应助Lyubb采纳,获得10
20秒前
学术机器1完成签到,获得积分10
21秒前
hygogogo发布了新的文献求助10
21秒前
柳crystal完成签到,获得积分10
22秒前
bkagyin应助洁净的天思采纳,获得10
23秒前
zhx发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
Brooks完成签到,获得积分10
33秒前
万能图书馆应助Lyubb采纳,获得10
34秒前
大模型应助淡定白易采纳,获得10
35秒前
小蘑菇应助HJJHJH采纳,获得10
35秒前
dlut0407完成签到,获得积分0
36秒前
zhx完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
迷路无声完成签到,获得积分10
38秒前
BIESHUOHUA发布了新的文献求助10
39秒前
XXXXX完成签到 ,获得积分10
39秒前
gengxw完成签到,获得积分10
40秒前
AXX041795完成签到 ,获得积分20
42秒前
北过完成签到,获得积分10
42秒前
sunflower完成签到,获得积分0
42秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 1000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4042014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3579711
关于积分的说明 11382151
捐赠科研通 3308250
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1820364
邀请新用户注册赠送积分活动 893341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815583