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Le redox anionique se révèle être une stratégie prometteuse pour améliorer efficacement la densité énergétique des cathodes en oxyde métallique en couches pour les batteries sodium-ion. Cependant, la perte d'oxygène de réseau et la distorsion structurelle qui en résulte entravent sévèrement son application pratique. Ici, en combinant les activités de redox anioniques et cationiques, nous avons développé une cathode de structure en couches de type P2 Na0.66Li0.22Ti0.15Mn0.63O2, offrant une capacité de décharge initiale de 228 mAh g–1 et une évolution structurelle hautement réversible ainsi qu'une meilleure cyclabilité. Sur la base d'une comparaison complète avec P2-Na0.66Li0.22Mn0.78O2 sans Ti, les deux comportements négatifs liés à l'oxygène (évolution irréversible de O2 et production parasitaire liée au superoxo) et la distorsion de Jahn-Teller associée à Mn ont été efficacement restreints en supprimant simultanément la perte d'oxygène et la participation au redox Mn4+/Mn3+. Non seulement nous avons découvert une capacité excédentaire dérivée de l'oxydation anionique lors de la charge, mais nos résultats soulignent également une stratégie efficace pour stabiliser les activités de redox anioniques et cationiques tout en ouvrant la voie à l'amélioration ultérieure des matériaux en couches déficients en Na pour des batteries sodium-ion à haute énergie.
Cao et al. (Mer,) ont étudié cette question.