Uptake of CO<sub>2</sub> in Layered P2-Na<sub>0.67</sub>Mn<sub>0.5</sub>Fe<sub>0.5</sub>O<sub>2</sub>: Insertion of Carbonate Anions
Notice bibliographique
Résumé
Batteries based on sodium layered transition metal oxides are a promising alternative to current state-of-the-art lithium-ion systems for large-scale energy storage, resulting in recent intensive efforts to develop high-energy density, low cost, stable cathode materials. Some of the most promising degrade on exposure to ambient atmosphere; however, the process is not understood. Here, using neutron/X-ray diffraction coupled with mass spectroscopy and thermal analysis, we reveal the nature of the reactivity. We demonstrate the unprecedented insertion of carbonate ions in the vacancy-rich layered structure of P2-Na 0.67 [Mn 0.5 Fe 0.5 ]O 2 on exposure to CO 2 and moisture, concomitant with oxidation of Mn(III) to Mn(IV). The material exhibits much higher charge/discharge polarization and lower capacity than rigorously air-protected P2-Na 0.67 [Mn 0.5 Fe 0.5 ]O 2; a detailed study by online electrochemistry mass spectroscopy reveals that the inserted carbonate ions decompose during electrochemical charging, accounting for the differences observed between the first and second cycles. Furthermore, we show that Ni-substituted materials P2-Na 0.67 [Ni x Mn 0.5+ x Fe 0.5−2 x ]O 2 are less prone to such reactivity and thus are more promising candidates for scalable processing. Understanding these mechanisms provides a vital guide for future sodium metal oxide battery research.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».