Optimisation of a P3 phase with superior high voltage reversibility
Source abstract
Abstract
The electrochemical performance of P3-structure Na 0.7 Mn 0.75 Ni 0.25 O 2 has been optimised via chemical substitutions, with Na 0.7 Mn 0.58 Ni 0.25 Zn 0.07 Ti 0.1 O 2 showing best cyclability. Properties are explained by combined experimental and DFT results.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Semiconductor materials and devices · Transition Metal Oxide Nanomaterials · Analytical Chemistry and Sensors
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Chemistry, University of St Andrews, St Andrews, Fife, KY16 9ST, UK
The Faraday Institution, Quad One, Harwell Science and Innovation Campus, Didcot, OX11 0RA, UK
Department of Materials and Engineering, Dankook University, 119 Dandae-ro, Cheonan 31116, South Korea
Department of Materials, University of Oxford, Parks Road, Oxford, UK
School of Chemistry, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham B15 2TT, UK
Funding
Royal Academy of Engineering · Faraday Institution · Diamond Light Source · Engineering and Physical Sciences Research Council
References (72)
Show source-provided references
1. Armand · Nature · 2008 · 451 · 65210.1038/451652a ↗
2. Tapia-ruiz · J. Phys. Energy · 2021 · 3 · 03150310.1088/2515-7655/ac01ef ↗
3. Hwang · Chem. Soc. Rev. · 2017 · 46 · 352910.1039/C6CS00776G ↗
4. Yabuuchi · Chem. Rev. · 2014 · 114 · 1163610.1021/cr500192f ↗
5. Rudola · J. Mater. Chem. A · 2021 · 9 · 827910.1039/D1TA00376C ↗
6. Delmas · Solid State Ionics · 1981 · 3–4 · 16510.1016/0167-2738(81)90076-X ↗
7. Kim · ACS Appl. Energy Mater. · 2020 · 3 · 18410.1021/acsaem.9b02171 ↗
8. Ma · J. Am. Chem. Soc. · 2017 · 139 · 483510.1021/jacs.7b00164 ↗
9. Dai · Nano Energy · 2020 · 74 · 10483110.1016/j.nanoen.2020.104831 ↗
10. Konarov · Adv. Energy Mater. · 2020 · 10 · 200111110.1002/aenm.202001111 ↗
11. Rong · Joule · 2018 · 2 · 12510.1016/j.joule.2017.10.008 ↗
12. Du · Energy Environ. Sci. · 2016 · 9 · 257510.1039/C6EE01367H ↗
13. House · Nature · 2020 · 577 · 50210.1038/s41586-019-1854-3 ↗
14. Maitra · Nat. Chem. · 2018 · 10 · 28810.1038/nchem.2923 ↗
15. House · Chem. Mater. · 2019 · 31 · 329310.1021/acs.chemmater.9b00227 ↗
16. Mariyappan · Chem. Mater. · 2020 · 32 · 165710.1021/acs.chemmater.9b05205 ↗
17. Bai · Adv. Energy Mater. · 2018 · 8 · 180237910.1002/aenm.201802379 ↗
18. Linnell · ChemElectroChem · 2022 · 9 · e20220024010.1002/celc.202200240 ↗
19. Sathiya · Nat. Mater. · 2013 · 12 · 82710.1038/nmat3699 ↗
20. Seo · Nat. Chem. · 2016 · 8 · 69210.1038/nchem.2524 ↗
21. Song · J. Mater. Chem. A · 2019 · 7 · 149110.1039/C8TA09422E ↗
22. Vinckeviciute · Chem. Mater. · 2021 · 33 · 162510.1021/acs.chemmater.0c03734 ↗
23. Gent · Nat. Commun. · 2017 · 8 · 110.1038/s41467-017-02041-x ↗
24. De La Llave · Chem. Mater. · 2016 · 28 · 906410.1021/acs.chemmater.6b04078 ↗
25. Maitra · Nat. Chem. · 2018 · 10 · 28810.1038/nchem.2923 ↗
26. Konarov · Nano Energy · 2019 · 59 · 19710.1016/j.nanoen.2019.02.042 ↗
27. Darbar · Electrochem · 2021 · 2 · 32310.3390/electrochem2020023 ↗
28. Kang · J. Mater. Chem. A · 2015 · 3 · 2284610.1039/C5TA06371J ↗
29. Wang · Nano Energy · 2020 · 69 · 10447410.1016/j.nanoen.2020.104474 ↗
30. Zheng · Energy Storage Mater. · 2020 · 28 · 30010.1016/j.ensm.2020.03.016 ↗
31. Zarrabeitia · J. Mater. Chem. A · 2019 · 7 · 1416910.1039/C9TA02710F ↗
32. Li · Chem. Mater. · 2020 · 32 · 105410.1021/acs.chemmater.9b03765 ↗
33. Cao · ACS Energy Lett. · 2019 · 4 · 240910.1021/acsenergylett.9b01732 ↗
34. Bai · Adv. Energy Mater. · 2018 · 8 · 180237910.1002/aenm.201802379 ↗
35. Xu · Ionics · 2018 · 24 · 193910.1007/s11581-018-2442-5 ↗
36. Wu · J. Power Sources · 2015 · 281 · 1810.1016/j.jpowsour.2014.12.083 ↗
37. Wu · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2016 · 8 · 2222710.1021/acsami.6b06701 ↗
38. Xian · J. Alloys Compd. · 2022 · 905 · 16396510.1016/j.jallcom.2022.163965 ↗
39. Shi · Energy Storage Mater. · 2021 · 37 · 35410.1016/j.ensm.2021.02.020 ↗
40. Liu · J. Energy Chem. · 2021 · 63 · 35110.1016/j.jechem.2021.07.024 ↗
41. Linnell · J. Mater. Chem. A · 2022 · 13
42. Kim · ACS Appl. Energy Mater. · 2020 · 3 · 1042310.1021/acsaem.0c01352 ↗
43. Coelho · J. Appl. Crystallogr. · 2018 · 51 · 21010.1107/S1600576718000183 ↗
44. Kresse · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1993 · 48 · 1311510.1103/PhysRevB.48.13115 ↗
45. Kresse · Comput. Mater. Sci. · 1996 · 6 · 1510.1016/0927-0256(96)00008-0 ↗
46. Blöchl · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 50 · 1795310.1103/PhysRevB.50.17953 ↗
47. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 2008 · 100 · 13640610.1103/PhysRevLett.100.136406 ↗
48. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
49. Anisimov · J. Phys.: Condens. Matter · 1997 · 9 · 767
50. Anisimov · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1991 · 44 · 94310.1103/PhysRevB.44.943 ↗
51. Jain · APL Mater. · 2013 · 1 · 01100210.1063/1.4812323 ↗
52. Larsen · J. Phys.: Condens. Matter · 2017 · 29 · 273002
53. Morgan · J. Open Source Softw. · 2017 · 2 · 37010.21105/joss.00370 ↗
54. Ong · Comput. Mater. Sci. · 2013 · 68 · 31410.1016/j.commatsci.2012.10.028 ↗
55. Li · Joule · 2018 · 2 · 113410.1016/j.joule.2018.03.010 ↗
56. Shannon · Acta Crystallogr. · 1976 · A32 · 75110.1107/S0567739476001551 ↗
57. Wang · Nat. Commun. · 2023 · 14 · 1
58. Mariyappan · Chem. Mater. · 2020 · 32 · 165710.1021/acs.chemmater.9b05205 ↗
59. Zhou · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2019 · 11 · S110.1021/acsami.8b16410 ↗
60. Kubota · J. Mater. Chem. A · 2021 · 9 · 1283010.1039/D1TA01164B ↗
61. Yoshida · Chem. Commun. · 2014 · 50 · 367710.1039/C3CC49856E ↗
62. Song · ACS Energy Lett. · 2020 · 5 · 171810.1021/acsenergylett.0c00700 ↗
63. Gilbert · J. Electrochem. Soc. · 2017 · 164 · A38910.1149/2.1111702jes ↗
64. House · Nat. Energy · 2020 · 5 · 77710.1038/s41560-020-00697-2 ↗
65. House · Nat. Commun. · 2021 · 12 · 297510.1038/s41467-021-23154-4 ↗
66. Luo · Nat. Chem. · 2016 · 8 · 68410.1038/nchem.2471 ↗
67. Maitra · Nat. Chem. · 2018 · 10 · 28810.1038/nchem.2923 ↗
68. Yang · Adv. Funct. Mater. · 2021 · 31 · 210359410.1002/adfm.202103594 ↗
69. Soares · J. Mater. Chem. · 2022 · 10 · 734110.1039/D1TA05137G ↗
70. Huang · Nano Lett. · 2024 · 24 · 1361510.1021/acs.nanolett.4c03358 ↗
71. Li · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1911610.1021/jp065120t ↗
72. Kuznetsov · Joule · 2018 · 2 · 22510.1016/j.joule.2017.11.014 ↗