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Suppression of partially irreversible phase transition in O′3-Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)cathode for sodium-ion batteries by interlayered structural modulation

引用

Journal of Energy Chemistry 2022年第10期31卷 436-444,I0011页

作者： Jingjie Feng Jiajie Li Ni Wen Siyuan Chen Jian Wu Qinghua Fan Youzhong Dong Quan Kuang Yanming Zhao School of Physics South China University of TechnologyGuangzhou 510640GuangdongChina South China Institute of Collaborative Innovation South China University of TechnologyDongguan 523808GuangdongChina Guandong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials South China University of TechnologyGuangzhou 510640GuangdongChina

As a promising cathode material for sodium ion batteries,honeycomb-ordered layered Na_(3)Ni_(2)Sb O_(6)still suffers from rapid capacity fading because of partially irreversible phase transition.Herein,a substitution of Na+by Rb+with a larger ionic radius in honeycomb layered Na_(3)-xRbxNi_(2)Sb O_(6)is proposed to modulate the interlayer structure.The results unveil that biphasic transition reversibility of the intermediate P′3phase is substantially enhanced,and the structure evolution behavior during the charge/discharge process changes due to the structural modulation,which contributes to a suppression of the unfavorable O_(1)phase and an alleviation of the lattice distortion.Moreover,Rb substituted samples exhibited an improved Na+(de)intercalation thermodynamics and kinetics.Attributed to the modifications,the sample with optimized Rb content delivers superior cycle stability and rate capacity,demonstrating a feasible strategy for suppressing irreversible phase transition and developing high-performance honeycomb layered materials for sodium ion batteries.

关键词： Sodium-ion batteries high-voltage electrochemistry Honeycomb-ordered materials Rb doping Structural modulation

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