Whole‐Voltage‐Range Oxygen Redox in P2‐Layered Cathode Materials for Sodium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Oxygen‐redox of layer‐structured metal‐oxide cathodes has drawn great attention as an effective approach to break through the bottleneck of their capacity limit. However, reversible oxygen‐redox can only be obtained in the high‐voltage region (usually over 3.5 V) in current metal‐oxide cathodes. Here, we realize reversible oxygen‐redox in a wide voltage range of 1.5–4.5 V in a P2‐layered Na0.7Mg0.2[Fe0.2Mn0.6□0.2]O2 cathode material, where intrinsic vacancies are located in transition‐metal (TM) sites and Mg‐ions are located in Na sites. Mg‐ions in the Na layer serve as “pillars” to stabilize the layered structure during electrochemical cycling, especially in the high‐voltage region. Intrinsic vacancies in the TM layer create the local configurations of “□–O–□”, “Na–O–□” and “Mg–O–□” to trigger oxygen‐redox in the whole voltage range of charge–discharge. Time‐resolved techniques demonstrate that the P2 phase is well maintained in a wide potential window range of 1.5–4.5 V even at 10 C. It is revealed that charge compensation from Mn‐ and O‐ions contributes to the whole voltage range of 1.5–4.5 V, while the redox of Fe‐ions only contributes to the high‐voltage region of 3.0–4.5 V. The orphaned electrons in the nonbonding 2p orbitals of O that point toward TM‐vacancy sites are responsible for reversible oxygen‐redox, and Mg‐ions in Na sites suppress oxygen release effectively.
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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 ».