Achieving High Stability and Performance in P2‐Type Mn‐Based Layered Oxides with Tetravalent Cations for Sodium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract P2‐type sodium‐manganese‐based layered cathodes, owing to their high capacity from both cationic and anionic redox, are a potential candidate for Na‐ion batteries (NIBs) to replace Li‐ion technology in certain applications. Still, the structure instability originating from irreversible oxygen redox at high voltage remains a challenge. Here, a high sustainability cobalt‐free P2‐Na 0.72 Mn 0.75 Li 0.24 X 0.01 O 2 (X = Ti/Si) cathode is developed. The outstanding capacity retention and voltage retention after 150 cycles are obtained in half‐cells. The finding shows that Ti localizes on the surface while Si diffuses to the bulk of the particles. Thus, Ti can act as a protective layer that alleviates side reactions in carbonate‐based electrolyte. Meanwhile, Si can regulate the local electronic structure and suppress oxygen redox activities. Notably, full‐cells with hard carbon (≈300–335 W h kg −1 based on the cathode mass) deliver the capacity retention of 83% for P2‐Na 0.72 Mn 0.75 Li 0.24 Si 0.01 O 2 and 66% for P2‐Na 0.72 Mn 0.75 Li 0.24 Ti 0.01 O 2 after 500 cycles; this electrochemical stability is the best compared to other reported cathodes based on oxygen redox at present. The superior cycle performance also stems from the ability to inhibit microcracking and planar gliding within the particles. Altogether, this finding offers a new composition for developing high‐performance low‐cost cathodes for NIBs and highlights the unique role of Ti/Si ions.
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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 ».