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Enregistrement W4391108300 · doi:10.1002/adfm.202315437

Entropy Tuning Stabilizing P2‐Type Layered Cathodes for Sodium‐Ion Batteries

2024· article· en· W4391108300 sur OpenAlexfundno aff
Jie Liu, Weiyuan Huang, Renbin Liu, Jian Lang, Yuhao Li, Tongchao Liu, Khalil Amine, Hongsen Li

Notice bibliographique

RevueAdvanced Functional Materials · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvancements in Battery Materials
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesArgonne National LaboratoryOffice of Energy EfficiencyVehicle Technologies OfficeOffice of ScienceTaishan Scholar Foundation of Shandong ProvinceNational Natural Science Foundation of ChinaUniversity of ChicagoOffice of Energy Efficiency and Renewable EnergyCanada Excellence Research Chairs, Government of CanadaU.S. Department of Energy
Mots-clésMaterials scienceCathodeIonTransition metalChemical physicsOxideSodium-ion batteryPhase transitionElectrochemistryDensity functional theoryNanotechnologyChemical engineeringElectrodeThermodynamicsPhysical chemistryMetallurgyComputational chemistryChemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The P2‐type layered transition metal oxide cathodes confront formidable challenges, including irreversible deleterious phase transitions, transition metals migration, and sluggish Na + diffusion kinetics, which hamper their rapid commercial application in sodium ion batteries (SIB). In this work, an entropy tuning with dual‐site substitution strategy is proposed to address the aforementioned issues. In the tailored [Na 0.67 Zn 0.05 ]Ni 0.22 Cu 0.06 Mn 0.66 Ti 0.01 O 2 (NZNCMTO) cathodes, the strategic incorporation of Zn ions serves to occupy Na sites, intentionally disrupting the Na/vacancy ordering and establishing a reinforcing “pillar” effect within the layered framework. Furthermore, the substitution of Cu and Ti for Ni and Mn bolsters covalent bonding with the lattice oxygen, thereby impeding the migration of the transition metal ions and leading to a near‐zero strain structural evolution during charge and discharge process. Density functional theory calculations confirmed that entropy‐tuned NZNCMTO substantially lowered the migration energy barrier for Na + ions diffusion and improved electronic conductivity. Consequently, the NZNCMTO cathode exhibits an impressive high practical capacity of 91.54 mAh g −1 at a high discharge rate of 10 C, along with outstanding cycling stability, maintaining near 100% capacity retention over 500 cycles at a current density of 10 C. This work presents an innovative blueprint for designing high‐performance sodium‐ion battery cathode materials.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,002

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

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)0,0010,000

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 GPT0,264
Écart entre enseignants0,239 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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

Citations106
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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