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Enregistrement W4280588557 · doi:10.1038/s41467-022-30113-0

Entropy and crystal-facet modulation of P2-type layered cathodes for long-lasting sodium-based batteries

2022· article· en· W4280588557 sur OpenAlexfundno aff
Fang Fu, Xiang Liu, Xiaoguang Fu, Hongwei Chen, Ling Huang, Jingjing Fan, Jiabo Le, Qiuxiang Wang, Weihua Yang, Yang Ren, Khalil Amine, Shi‐Gang Sun, Gui‐Liang Xu

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvancements in Battery Materials
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesArgonne National LaboratoryOffice of ScienceNational Key Research and Development Program of ChinaHuaqiao UniversityNatural Science Foundation of Fujian ProvinceNational Natural Science Foundation of ChinaCanada Excellence Research Chairs, Government of CanadaU.S. Department of Energy
Mots-clésCathodeElectrochemistryMaterials scienceRedoxAnodeElectrolyteElectrochemical kineticsKineticsAqueous solutionCapacity lossChemical engineeringElectrodeChemistryPhysical chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract P2-type sodium manganese-rich layered oxides are promising cathode candidates for sodium-based batteries because of their appealing cost-effective and capacity features. However, the structural distortion and cationic rearrangement induced by irreversible phase transition and anionic redox reaction at high cell voltage (i.e., >4.0 V) cause sluggish Na-ion kinetics and severe capacity decay. To circumvent these issues, here, we report a strategy to develop P2-type layered cathodes via configurational entropy and ion-diffusion structural tuning. In situ synchrotron X-ray diffraction combined with electrochemical kinetic tests and microstructural characterizations reveal that the entropy-tuned Na 0.62 Mn 0.67 Ni 0.23 Cu 0.05 Mg 0.07 Ti 0.01 O 2 (CuMgTi-571) cathode possesses more {010} active facet, improved structural and thermal stability and faster anionic redox kinetics compared to Na 0.62 Mn 0.67 Ni 0.37 O 2 . When tested in combination with a Na metal anode and a non-aqueous NaClO 4 -based electrolyte solution in coin cell configuration, the CuMgTi-571-based positive electrode enables an 87% capacity retention after 500 cycles at 120 mA g −1 and about 75% capacity retention after 2000 cycles at 1.2 A g −1 .

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,616
Score d'incertitude au seuil0,470

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,026
Tête enseignante GPT0,292
Écart entre enseignants0,266 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations266
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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