Negative Enthalpy Doping Stabilizes P2‐Type Oxides Cathode for High‐Performance Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阴极 兴奋剂 离子 氧气 氧化还原 化学工程 相(物质) 分析化学(期刊) 热力学 物理化学 冶金 光电子学 化学 物理 工程类 有机化学 色谱法
作者
Yongcong Huang,Shuai Gu,Xin Xu,Xiaodong Han,Xiaodong Han,Yulin Cao,Dongsheng He,Fangchang Zhang,Hao Guo,Yan Liu,Xingqun Liao,Guiyu Liu,Peiwen Liu,Feng Wu,Yingzhi Li,Zhenyu Wang,Zhiqiang Wang,Chao Ding,Yanfang Wang,Jingjing Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:11
标识
DOI:10.1002/adma.202408012
摘要

Abstract P2‐type Na 0.67 Ni 0.33 Mn 0.67 O 2 (NNMO) as cathode material for sodium‐ion batteries (SIBs) largely suffers from continuous accumulation of local stress caused by destructive structural evolution and irreversible oxygen loss upon cycling, leading to rapid capacity degradation. Herein, a strategy of negative enthalpy doping (NED), wherein transition metal (TM) sites are substituted with 0.01 mol each Sn, Sb, Cu, Ti, Mg, and Zn to increase the stability of the TM layers, is proposed. The robust structure of NED‐NNMO significantly suppresses the P2 to O2 phase transition and improves the Na + kinetics upon long‐term cycling. Consequently, the NED‐NNMO exhibits much smoothened voltage platforms and improved oxygen redox reversibility, thus considerably extended lifetime as compared with the pristine NNMO sample. The NED‐NNMO delivers a high capacity of 138.9 mAh g −1 with an operation voltage of 3.51 V under 0.1 C and prominent capacity retention of 94.6% after 100 cycles under 1 C, and 90.0% over 3000 cycles under ultra‐high rate of 30 C, which is among the best over previous reports. Moreover, an ampere‐hour scale pouch cell based on the NED‐NNMO demonstrates an energy density of 139 Wh kg −1 . This work sheds light on a route of negative enthalpy doping to design high‐performance sodium‐ion batteries.
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
二姑娘发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
2秒前
科研通AI5应助ZJU丶CMZ采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助帅气的沧海采纳,获得10
4秒前
4秒前
wddhy完成签到,获得积分10
5秒前
QDF发布了新的文献求助10
5秒前
丁仪完成签到,获得积分10
6秒前
SMG发布了新的文献求助10
6秒前
xin完成签到,获得积分10
6秒前
阿嘎普莱特完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
白茶完成签到,获得积分10
8秒前
wddhy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
充电宝应助QDF采纳,获得10
11秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
11秒前
pshhhz1994发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
15秒前
震动的戒指完成签到,获得积分10
15秒前
lulu完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
dm11完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
ZJU丶CMZ发布了新的文献求助10
20秒前
西部森林完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
tutu完成签到,获得积分10
22秒前
力劈华山完成签到,获得积分10
22秒前
orixero应助虎虎生威采纳,获得10
24秒前
小小元风完成签到,获得积分10
24秒前
khurram完成签到,获得积分10
25秒前
羽羽发布了新的文献求助10
26秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
26秒前
vincentbioinfo完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
ZJU丶CMZ完成签到,获得积分20
29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
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 800
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
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 4768748
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4105258
关于积分的说明 12698872
捐赠科研通 3823356
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2110064
邀请新用户注册赠送积分活动 1134444
关于科研通互助平台的介绍 1015793