Generality Rules and Synergistic Effect of Mitigating the Jahn–Teller Effect by Multisites Compositionally Complex Doping

兴奋剂 材料科学 雅恩-泰勒效应 化学物理 纳米技术 概括性 离子 凝聚态物理 统计物理学 光电子学 化学 量子力学 物理 心理学 心理治疗师
作者
Shuyu Zhou,Junhong Liao,Chenglong Yu,Pengpeng Dai,Tong Gao,Tingzheng Hou,Guozhong Cao,Shi‐Xi Zhao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (52): 35356-35367 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c12022
摘要

The Jahn–Teller (JT) deformation triggers severe structural distortion and large capacity fading in the cathode materials of alkali-ion batteries. Although conventional doping containing over 20 dopant species has been demonstrated to suppress the JT effect, how the short-range and cooperative JT effect are regulated remains an open question. Recently, the new compositionally complex (high entropy) doping has been validated in various oxide cathodes and achieved “zero strain”, but the reported “synergistic effect” is largely factual reporting with a limited fundamental understanding of the link between multicomponents and the JT effect. By comparing a group of spinel LiMn 2 O 4 (LMO) cathodes with tridoping sites containing one, three, or five dopants’ species, the present work shows that MnO 6 octahedral distortion systematically decreases, whereas capacity retention and structure stability systematically increase as the number of dopants’ species increases. We propose the generality rules that Mn-site doping breaks the linear continuous short-range JT distortion while 16c-sites doping disturbs the d z 2 -orbital collinear ordering and mitigates the cooperative JT effect. Moreover, our complex doping strategy further buffers and rotates the JT strain, resulting in isotropic moderate volume distortion. Based on this synergic effect, both the short-range and cooperative JT effect are significantly suppressed in our synthesized multisites multicomponent doped LMO.
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
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
刚刚
刚刚
刚刚
华仔的应助被888采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
KikiG完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
victor发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
rmf完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
林娜琏发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
不可思议完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
阿智完成签到,获得积分10
4秒前
Niuer发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
科研通AI6.4的应助被window1000采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8043963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9475968
关于积分的说明 21281321
捐赠科研通 7611776
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391920
关于科研通互助平台的介绍 2523527
邀请新用户注册赠送积分活动 2429782