Abstrak
Membangun heterostruktur untuk efek sinergis memainkan peran yang sangat diperlukan dalam meningkatkan kepadatan energi dan stabilitas siklus oksida berlapis untuk baterai ion natrium. Namun, mekanisme pembentukan heterostruktur dan efek sinergis masih belum dipahami secara memadai. Dalam penelitian ini, strategi pengendalian kekosongan oksigen dilakukan berdasarkan bahan katode Na2Mn3O7 . Pembentukan kekosongan oksigen dapat mengubah lingkungan koordinasi hunian Mn dan Na+ antara lapisan MnO2 , yang merupakan kekuatan pendorong yang signifikan untuk transisi struktur. Lebih jauh , rasio oksigen kisi terhadap oksigen kekosongan (L2O3 / V2O3 ) menunjukkan hubungan nonlinier yang jelas dengan proporsi struktural dalam bahan heterostruktur, yang dapat digunakan sebagai deskriptor penting untuk mengevaluasi proporsi struktural. Heterostruktur yang diperoleh dengan Na2Mn3O7 (mathematical equation, 55 wt.%), P2-Na 0,67 MnO 2 (P6 3 /mmc, 40 wt.%) dan O′3-NaMnO 2 (C/2 m, 5 wt.%) mempertahankan karakteristik redoks anionik, menunjukkan kapasitas spesifik tinggi sebesar 245 mAh g −1 dengan kerapatan energi sebesar 596 Wh kg −1 . Pembentukan antarmuka heterogen menyediakan banyak situs penyisipan/ekstraksi Na + dan keberadaan sejumlah kecil O′3-NaMnO 2 secara efektif mengurangi efek Jahn-Teller pada tegangan rendah, meningkatkan stabilitas struktural. Pekerjaan ini menawarkan wawasan baru ke dalam desain rasional dan aplikasi katode oksida berlapis heterostruktur.