Boosting Reversibility of Mn‐Based Tunnel‐Structured Cathode Materials for Sodium‐Ion Batteries by Magnesium Substitution

阴极 电化学 材料科学 离子 电极 化学物理 化学 物理化学 有机化学
作者
Xun‐Lu Li,Jian Bao,Yifan Li,Dong Chen,Cui Ma,Qi‐Qi Qiu,Xinyang Yue,Qinchao Wang,Yong‐Ning Zhou
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:8 (9) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/advs.202004448
摘要

Electrochemical irreversibility and sluggish mobility of Na+ in the cathode materials result in poor cycle stability and rate capability for sodium-ion batteries. Herein, a new strategy of introducing Mg ions into the hinging sites of Mn-based tunnel-structured cathode material is designed. Highly reversible electrochemical reaction and phase transition in this cathode are realized. The resulted Na0.44Mn0.95Mg0.05O2 with Mg2+ in the hinging Mn-O5 square pyramidal exhibits promising cycle stability and rate capability. At a current density of 2 C, 67% of the initial discharge capacity is retained after 800 cycles (70% at 20 C), much improved than the undoped Na0.44MnO2. The improvement is attribute to the enhanced Na+ diffusion kinetics and the lowered desodiation energy after Mg doping. Highly reversible charge compensation and structure evolution are proved by synchrotron-based X-ray techniques. Differential charge density and atom population analysis of the average electron number of Mn indicate that Na0.44Mn0.95Mg0.05O2 is more electron-abundant in Mn 3d orbits near the Fermi level than that in Na0.44MnO2, leading to higher redox participation of Mn ions.
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
Apple1234完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
HXL关闭了HXL文献求助
2秒前
3秒前
gaigaiguo@163完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助无情的函采纳,获得10
3秒前
一水入秋完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
机灵怜菡应助133采纳,获得10
4秒前
蚊子别咬我完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
暴躁咩完成签到 ,获得积分10
5秒前
共享精神应助王一正采纳,获得10
5秒前
6秒前
於艳血完成签到,获得积分10
6秒前
zbw完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
gaigaiguo@163发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
乐观黎云完成签到,获得积分10
10秒前
dhh198发布了新的文献求助10
11秒前
nenoaowu发布了新的文献求助10
12秒前
czx完成签到,获得积分10
12秒前
研友_VZG7GZ应助斯文可仁采纳,获得10
12秒前
李迅迅发布了新的文献求助10
13秒前
李北車发布了新的文献求助10
13秒前
直率的乐萱完成签到 ,获得积分10
14秒前
jenningseastera应助车宇采纳,获得10
14秒前
文心雕龙发布了新的文献求助10
15秒前
小二郎应助nenoaowu采纳,获得10
15秒前
19秒前
19秒前
CodeCraft应助zq采纳,获得10
20秒前
科研通AI5应助崔迎松采纳,获得10
21秒前
霸气的千愁完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
lyt发布了新的文献求助10
22秒前
Ashley发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
中国兽药产业发展报告 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
(The) Founding Fathers of America 500
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 4453824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3920222
关于积分的说明 12166927
捐赠科研通 3570479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1961059
邀请新用户注册赠送积分活动 1000361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 895199