?南開AM:鈉離子電池超穩(wěn)定層狀氧化物陰極材料的配位化學(xué)調(diào)控 2024年6月3日 上午11:51 ? 頂刊 ? 閱讀 8 層狀過渡金屬(TM)氧化物陰極在鈉離子電池(SIBs)中受到越來越多的關(guān)注。然而,它們在實際應(yīng)用中受到Jahn-Teller畸變和不可逆陽離子遷移的困擾,這會導(dǎo)致嚴重的電壓衰減和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。 圖1.?充放電過程中的原位XRD研究 南開大學(xué)李福軍等報告了O3-Na0.898K0.058Ni0.396?Fe0.098Mn0.396Ti0.092O2(KT-NFM)作為一種超穩(wěn)定陰極材料,它是通過剛性KO6柱和柔性TiO6八面體的多位取代實現(xiàn)。研究顯示,K柱誘導(dǎo)了收縮的TMO2板及其強烈的庫侖排斥作用,從而抑制了Ni/Fe遷移;Ti的加入加強了Ni(3deg*)-O(2p)的雜化,從而緩解了不希望發(fā)生的O3-O’3相變。 圖2.?第一原理分子動力學(xué)模擬 兩者的結(jié)合使KT-NFM結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不會出現(xiàn)裂縫和TM遷移和損失。實驗證明,該電池可提供135.6 Wh kg-1的高能量密度和倍率能力,并在KT-NFM|||硬碳的軟包電池中實現(xiàn)了超穩(wěn)定循環(huán),2000次循環(huán)后容量保持率大于90%??傮w而言,調(diào)節(jié)配位化學(xué)的多位點置換策略將為鈉離子電池的反應(yīng)機理和材料設(shè)計提供新的見解。 圖3.?電化學(xué)性能研究 Regulation of Coordination Chemistry for Ultra-Stable Layered Oxide Cathode Materials of Sodium-Ion Batteries. Advanced Materials 2024. DOI: 10.1002/adma.202311523 原創(chuàng)文章,作者:wang,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2024/06/03/8ecf0570e0/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 強強聯(lián)手!地球環(huán)境所/中科大「國家杰青」團隊,新發(fā)Nature子刊! 2024年11月26日 鄭時有/劉巍AFM:超薄層狀雙氫氧化物納米片助力室溫聚合物電解質(zhì)電池 2023年11月7日 8篇催化頂刊集錦:JACS、AM、ACS Energy Lett.、Nano Lett.等最新成果 2023年10月15日 應(yīng)化所明軍等Adv. Sci.:鈉離子電池電解液溶劑化結(jié)構(gòu)的設(shè)計 2023年10月10日 支春義/王穎ACS Nano:基于轉(zhuǎn)換機制的Te基高性能鎂離子電池正極 2023年10月14日 ?哈師大AFM:富含親鋰/親硫位點的納米纖維宿主用于高性能鋰硫電池 2023年11月14日