氟(F)取代钠离子增强电池正极材料的比容量和循环稳定性的调节机制仍然不清楚。本文首次利用X射线吸收光谱和电子能量损失光谱(EELS)技术揭示了潜在的电荷补偿机制,对F取代对P2型正极材料晶体结构的影响提供了重要理解,并为钠离子电池开辟了一条新途径。
通过氟(F)取代钠离子增强电池正极材料的比容量和循环稳定性是最有吸引力的方法之一,增强正极材料的电化学性能的详细调节机制仍然不清楚。近日,天津大学张金利教授与美国橡树岭国家实验室戴胜教授和孙晓光研究员(共同通讯作者)合成了一系列F取代的Na2/3Ni1/3Mn2/3O2xFx(x=0、0.03、0.05、0.07)的正极材料,并且使用固态19F和23NaNMR,XPS和中子衍射表征了结构。同时利用X射线吸收光谱和电子能量损失光谱(EELS)技术系统地揭示了潜在的电荷补偿机制,其F取代正极存在从Mn4+到Mn3+的部分还原。相关论文以题为“InsightsintotheEnhancedCycleandRatePerformancesoftheF-SubstitutedP2-TypeOxideCathodesforSodium-IonBatteries”发表在Adv.EnergyMater.上。
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