【做计算 找华算】理论计算助攻顶刊，10000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！经费预存选华算，高至15%预存增值！对于过渡金属氧化物材料而言，高Ni含量是获得高比容量的有效方法。然而，理论容量是由过渡金属离子的一定量可变电荷决定的。比电压窗口中容量的增加可能归因于碱离子更容易传输，而不是更多的活性元素。图1 所获样品的结构和价态华南理工大学刘军、香港城市大学刘奇等借用锂离子电池中富镍材料的理论，在P2-型层状氧化物材料中加入过量的镍元素，形成Jahn-Teller活性Ni3+离子。研究显示，约25%-61%的Ni3+离子可有效促进Na+离子的脱嵌，这是因为Na+的扩散能垒降低，吸附能增加。因此，优选的”富镍”材料Na0.67Mn0.45Ni0.22Co0.33O2（Ni-R1）在2.0-4.25 V的电压范围内显示出114 mA h g-1的可逆比容量。当电流密度增加到1 A g-1时，比容量仍为100 mAh g-1，1000次循环后的容量保持率为 80%。图2 电化学性能深入的研究证明，在合成阶段，Jahn-Teller活性Ni3+离子能有效调节周围离子的价电子分布。然而，当Ni3+含量增加到74%时，它将促进Jahn-Teller畸变，从而使电池倍率性能急剧下降。总体而言，该研究提供了一种简单而有效的方法，可在合适的电压范围内增加容量，以满足应用需要。图3 提高容量的机制Regulating electron distribution of P2-type layered oxide cathodes for practical sodium-ion batteries. Materials Today 2023. DOI: 10.1016/j.mattod.2023.06.021【做计算 找华算】华算科技专注DFT代算服务、正版商业软件版权、全职海归计算团队，10000+成功案例！Nature Catalysis、JACS、Angew.、AM、AEM、AFM等狂发顶刊，好评如潮！计算内容涉及材料结构、电位、容量、电导率、离子扩散，过渡态+AIMD、吸附、HOMO/LUMO、离子溶剂化配位结构、固态电解质锂离子通道、催化活性能、反应路径计算、OER、HER、ORR、自由能等。添加下方微信好友，立即咨询：

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