Inhibiting Oxygen Activity and Phase Transition in Cu‐F Doped Ni‐Mn Layered Oxide Cathodes for Sodium‐Ion Batteries

材料科学 X射线光电子能谱 电化学 阴极 氧化物 氧化还原 拉曼光谱 兴奋剂 无机化学 纳米技术 化学工程 化学 物理化学 电极 光学 物理 工程类 光电子学 冶金
作者
Xilong Zhang,Fei Xie,Jinbao Han,Xuejie Wang,Tao Liu,Jiaguo Yu,Liuyang Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (23): e2502292-e2502292 被引量:4
标识
DOI:10.1002/smll.202502292
摘要

Abstract Sodium‐ion batteries (SIBs) have emerged as a promising alternative for large‐scale energy storage due to the abundance of sodium resources. Among cathode materials, layered oxides have shown exceptional potential, yet their practical application is hindered by structural instability during electrochemical cycling. In this study, this challenge is addressed by introducing a novel strategy of Cu and F dual doping into the octahedral ligand field of oxygen‐activated P2‐type Na 0.67 Ni 0.33 Mn 0.67 O 2 layered oxides. Through a comprehensive suite of advanced characterization techniques, unprecedented insights into the modulation of oxygen redox activity are uncovered. Ex situ X‐ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy reveal enhanced reversibility and stability in chemical bonding, while in situ X‐ray diffraction analysis indicates the suppression of detrimental phase transitions, ensuring a stable and unobstructed Na + diffusion pathway. Density functional theory calculations further elucidate that Cu‐F co‐doping reduces the overlap between Ni t 2 g orbitals and O 2p orbitals, thereby inhibiting oxygen redox activity. Remarkably, the co‐doped material exhibits significantly improved capacity retention and rate performance. This work not only advances the fundamental understanding of octahedral ligand field engineering but also provides a transformative approach to designing high‐performance and stable cathode materials for SIBs, paving the way for their widespread adoption in energy storage systems.
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
牛马小刘完成签到 ,获得积分10
刚刚
求助完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
杨涵完成签到 ,获得积分10
3秒前
kkk完成签到,获得积分10
3秒前
wxh完成签到 ,获得积分10
7秒前
橙子发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助美满的太英采纳,获得10
7秒前
9秒前
劳伦斯完成签到 ,获得积分10
9秒前
今天晚上早点睡完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
12秒前
胡杨柳发布了新的文献求助10
14秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Yjh完成签到,获得积分10
16秒前
医研发布了新的文献求助10
16秒前
白糖发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
胡杨柳完成签到,获得积分10
19秒前
李Li完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
www完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
26秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
26秒前
是榤啊完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
donnolea完成签到 ,获得积分10
30秒前
523完成签到,获得积分10
35秒前
key完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
luna完成签到 ,获得积分10
37秒前
不想看文献完成签到 ,获得积分10
38秒前
坦率雪枫完成签到 ,获得积分10
38秒前
卞旭东完成签到,获得积分10
41秒前
gyyyyyyy发布了新的文献求助60
42秒前
ZaZa完成签到,获得积分10
42秒前
美满的太英完成签到,获得积分10
43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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685747
关于积分的说明 14839041
捐赠科研通 4674223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471086