近日，高國鋒同學(xué)關(guān)于P2+T相NaxCo0.1Mn0.9O2鈉離子電池正極材料的論文被JMCA接收。簡介如下：
引言
在針對P2相材料結(jié)構(gòu)的改良中，一般采用的方法為共摻雜、包覆、氧空位缺陷以及制作混相等，這些方式都可以在一定程度上抑制充放電過程中材料結(jié)構(gòu)發(fā)生的不可逆相變。特別是針對制作混相而言，由于各相材料均具有自己本身的一些性能和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，如果可以通過材料在微觀角度的共生從而使材料擁有兩者或者多種材料的性能優(yōu)勢，這將極大改善材料的電化學(xué)性能。目前研究者已經(jīng)開始探索相關(guān)的內(nèi)容，并取得了一部分的進(jìn)展，嘗試了諸如P2和O3相材料的復(fù)合，P2和P3相材料的復(fù)合等，然而P2和T相材料的復(fù)合則很少有人進(jìn)行嘗試。
Figure 1.(a)P2-type Na0.7Co0.1Mn0.9O2, T-type Na0.44Co0.1Mn0.9O2 and P2+T-type NaxCo0.1Mn0.9O2的原始XRD曲線; (b) P2+T-type NaxCo0.1Mn0.9O2 Rietveld 精修結(jié)果曲線; (c)-(d) P2 相和 T 相材料結(jié)構(gòu)模型圖.
Figure 2. 樣品P2+T相NaxMn0.9Co0.1O2的掃描圖：（a）低放大倍數(shù)，（b）高放大倍數(shù)； (c)透射圖，（d）高分辨圖以及對應(yīng)d中1、2、3區(qū)域放大圖d1、d2、d3。d1′、d2′、d3′分別為對應(yīng)d1、d2、d3的傅里葉轉(zhuǎn)換圖。以及（e）材料對應(yīng)元素的EDX元素分析圖
Figure 3（a）在1.5-4.4V的電位范圍內(nèi)，0.1mVs-1掃速下P2+T NaxMn0.9Co0.1O2的循環(huán)伏安圖，（b）P2 + T型材料在1.5到4.4V之間的充電/放電電壓曲線;（c）P2 + T型材料的倍率性能（1C對應(yīng)于176mAg -1）;（d）P2 + T型材料在1C倍率下5圈，10圈，20圈，30圈，40圈和50圈循環(huán)的充放電曲線（e）在1.5-4.4V電壓范圍內(nèi)三種材料的循環(huán)對比圖
Figure 4（a），（b），（c），不同掃描速率（0.2,0.4,0.6,0.8,1 mV s-1）下P2，T和P2 + T型材料的CV曲線;（d），（e），（f）P2，T和P2 + T型材料的峰值電流與掃描速率的平方根（v1 / 2）的關(guān)系。 電壓范圍是1.5-4.4V。
Figure5（a）開路電位下各材料的EIS和相應(yīng)等效電路;（b）Zre對低頻區(qū)域頻率（ω-1/2）倒數(shù)平方根的依賴關(guān)系;（c）P2+T相兩相結(jié)合界面模型; （d）通過EIS得出的所制備材料的Na +擴(kuò)散系數(shù)（D）。
Figure6 1.5-4.4V的電勢范圍內(nèi)以0.1C下在P2+T材料的充電/放電期間收集的非原位XRD圖
本文成功制備了一種新型混合相P2 + T NaxCo0.1Mn0.9O2（0.44≤x≤0.7）復(fù)合材料作為SIBs的正極材料，具有高比電容和高倍率性能。 材料優(yōu)越的放電性能歸因于P2 + T結(jié)構(gòu)中P2相和T相材料的共存和P2 + T復(fù)合材料界面效應(yīng)的協(xié)同效應(yīng)。研究結(jié)果突出了構(gòu)建用于快速和高容量電荷存儲(chǔ)的相界面的重要性，并且為鈉離子電池的高性能正極材料的設(shè)計(jì)提供了另一個(gè)方式。
論文作者：Guofeng Gao, Da Tie, Hao Ma, Haijun Yu, Shanshan Shi, Bo Wang, Shengming Xu, Linlin Wang and Yufeng Zhao
論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c8ta00206a/unauth#!divAbstract DOI：10.1039/C8TA00206A