PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Applied Physics Letters· 2026Q1

Katmanlı oksit katotlarda anyonik redoks geri döndürülebilirliğini artırmak için Mg katkılı petek süper yapısı

Honeycomb superstructure enabled by Mg doping for enhanced anionic redox reversibility in layered oxide cathodes

Kelin Liu, Ziyang Song, Ren Huang, Dong Yan ve diğerleri

Kısa özet

P2-Na0.72Li0.23Mn0.77O2 katmanlı oksit katotlarda Mg katkısı, petek süper yapısı oluşturarak oksijen kaybını ve yapısal dönüşümü baskılar, böylece anyonik redoks geri döndürülebilirliğini artırır ve 100 döngü boyunca %86,5 kapasite tutumu sağlar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • P2-Na0.72Li0.23Mn0.77O2 katmanlı oksit katotlarda Mg katkısı, MgMn6 petek süper yapısı oluşturur.
  • Süper yapı, anyonik redoks reaksiyonları sırasında oksijen salınımını ve faz dönüşümünü baskılar.
  • Mg dahil edilmesi, ara katman aralığını genişleterek Na+ difüzyonunu hızlandırır.
  • Optimize edilmiş katot, 1 C'de 100 döngü boyunca %86,5 kapasite tutumu sağlar ve 5 C'de 72,1 mAh g−1 kapasiteye ulaşır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Layered oxides show great promise as cathode materials for sodium-ion batteries, attributed to their high theoretical specific capacity. Activating anionic redox reactions (ARR) is considered an effective strategy for further increasing the energy density. However, ARR is often accompanied by lattice oxygen loss and irreversible structural phase transformation. Herein, a honeycomb superstructure is constructed by introducing an appropriate amount of Mg at Mn sites within the transition metal (TM) layer of P2-Na0.72Li0.23Mn0.77O2. Thus, the collaborative regulation of lattice oxygen stability and phase structure stability is realized. First, upon Mg incorporation into the TM layer, a well-defined MgMn6 honeycomb superstructure is constructed. The honeycomb superstructure effectively suppresses phase transformation arising from Mn migration within the TM plane and simultaneously mitigates oxygen release associated with vacancy clustering. Second, the incorporation of Mg2+ with a larger ionic radius than Mn3+ and Mn4+ expands the interlayer spacing, thereby facilitating Na+ diffusion kinetics. Consequently, the as-optimized cathode achieves 86.5% capacity retention over 100 cycles at 1 C and 72.1 mAh g−1 at 5 C, demonstrating outstanding cyclability and rate capability. These findings provide a feasible modification strategy for improving anionic redox reversibility and energy density in layered oxide cathodes.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Applied Physics Letters, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği

Electrical and Electronic EngineeringEngineering