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揭示钠离子电池o3型层状氧化物阴极中的阴离子氧化还原化学( Revealing the Anionic Redox Chemistry in O3-Type Layered Oxide Cathode for Sodium-Ion Batteries )
Y Yu D Ning Q Li A Franz X Liu
阴离子氧化还原化学在钠离子电池（SIBs）的缺钠或富钠氧化物阴极中起着至关重要的作用。但是氧氧化还原化学在SIBs的O3型（Na全）层状氧化物中很少报道。本文揭示了O3型NaMn1/3Fe1/3Ni1/3O2(MFN)正极材料中的阴离子氧化还原化学,提出了ZrO2包覆和Zr掺杂相结合的综合策略来调节阴离子氧化还原化学和晶体结构,提高了O的活性、可逆性和稳定性。高可逆性和循环稳定性的氧氧化还原反应主要发生在4.0V和4.3V之间。Zr掺杂调节了Na-O-TM的结构,通过调节Na-O-TM的结构,O-2p的电子态占据了较高的能级。电子更容易从O迁移出去，O/O贡献更大的容量。Zr掺杂优化了晶格结构，增大了Na层，TMO2层减少，降低了Na的扩散阻力，增加了结构稳定性。ZrO2层有效地减轻了电解液的腐蚀，保证了结构的完整性，抑制了表面Na2CO3的生成，减少了CO2的释放。本研究不仅揭示了O3型层状氧化物正极材料中的阴离子氧化还原化学，而且为调控氧的氧化还原活性、可逆性和稳定性提供了理论依据。
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