Revealing High Na-Content P2-Type Layered Oxides as Advanced Sodium-Ion Cathodes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Layered Na-based oxides with the general composition of NaxTMO2 (TM: transition metal) have attracted significant attention for their high compositional diversity that provides tunable electrochemical performance for electrodes in sodium-ion batteries. The various compositions bring forward complex structural chemistry that is decisive for the layered stacking structure, Na-ion conductivity, and the redox activity, potentially promising new avenues in functional material properties. In this work, we have explored the maximum Na content in P2-type layered oxides and discovered that the high-content Na in the host enhances the structural stability; moreover, it promotes the oxidation of low-valent cations to their high oxidation states (in this case Ni2+). This can be rationalized by the increased hybridization of the O(2p)-TM(3d-eg*) states, affecting both the local TM environment as well as the interactions between the NaO2 and TMO2 layers. These properties are highly beneficial for the Na storage capabilities as required for cathode materials in sodium-ion batteries. It leads to excellent Na-ion mobility, a large storage capacity (>100 mAh g–1 between 2.0-4.0 V), yet preventing the detrimental sliding of the TMO2 layers (P2–O2 structural transition), as reflected by the ultralong cycle life (3000 (dis)charge cycles demonstrated). These findings expand the horizons of high Na-content P2-type materials, providing new insights of the electronic and structural chemistry for advanced cathode materials.
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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 | 0,001 | 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 ».