近日，高國(guó)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(jiǎn)介如下：
引言
在針對(duì)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(guò)程中材料結(jié)構(gòu)發(fā)生的不可逆相變。特別是針對(duì)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(shì)，如果可以通過(guò)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(shì)，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(duì)應(yīng)d中1、2、3區(qū)域放大圖d1、d2、d3。d1′、d2′、d3′分別為對(duì)應(yīng)d1、d2、d3的傅里葉轉(zhuǎn)換圖。以及（e）材料對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(guò)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(shì)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