Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
HY
Hurong Yao
Author with expertise in Lithium-ion Battery Technology
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(17% Open Access)
Cited by:
2,095
h-index:
28
/
i10-index:
38
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Subzero‐Temperature Cathode for a Sodium‐Ion Battery

Ya You et al.Jun 15, 2016
Advanced MaterialsVolume 28, Issue 33 p. 7243-7248 Communication Subzero-Temperature Cathode for a Sodium-Ion Battery Ya You, Ya You CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorHu-Rong Yao, Hu-Rong Yao CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorSen Xin, Sen Xin Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, TX, 78712 USASearch for more papers by this authorYa-Xia Yin, Ya-Xia Yin CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorTong-Tong Zuo, Tong-Tong Zuo CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorChun-Peng Yang, Chun-Peng Yang CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorYu-Guo Guo, Corresponding Author Yu-Guo Guo CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaE-mail: ygguo@iccas.ac.cn, yicui@stanford.edu, jgoodenough@mail.utexas.eduSearch for more papers by this authorYi Cui, Corresponding Author Yi Cui Department of Materials Science and Engineering, Stanford University, CA, 94305 USAE-mail: ygguo@iccas.ac.cn, yicui@stanford.edu, jgoodenough@mail.utexas.eduSearch for more papers by this authorLi-Jun Wan, Li-Jun Wan CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorJohn B. Goodenough, Corresponding Author John B. Goodenough Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, TX, 78712 USAE-mail: ygguo@iccas.ac.cn, yicui@stanford.edu, jgoodenough@mail.utexas.eduSearch for more papers by this author Ya You, Ya You CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorHu-Rong Yao, Hu-Rong Yao CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorSen Xin, Sen Xin Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, TX, 78712 USASearch for more papers by this authorYa-Xia Yin, Ya-Xia Yin CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorTong-Tong Zuo, Tong-Tong Zuo CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorChun-Peng Yang, Chun-Peng Yang CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorYu-Guo Guo, Corresponding Author Yu-Guo Guo CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaE-mail: ygguo@iccas.ac.cn, yicui@stanford.edu, jgoodenough@mail.utexas.eduSearch for more papers by this authorYi Cui, Corresponding Author Yi Cui Department of Materials Science and Engineering, Stanford University, CA, 94305 USAE-mail: ygguo@iccas.ac.cn, yicui@stanford.edu, jgoodenough@mail.utexas.eduSearch for more papers by this authorLi-Jun Wan, Li-Jun Wan CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology, and Beijing National Laboratoryfor Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190 P. R. ChinaSearch for more papers by this authorJohn B. Goodenough, Corresponding Author John B. Goodenough Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, TX, 78712 USAE-mail: ygguo@iccas.ac.cn, yicui@stanford.edu, jgoodenough@mail.utexas.eduSearch for more papers by this author First published: 15 June 2016 https://doi.org/10.1002/adma.201600846Citations: 334Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Graphical Abstract A subzero-temperature cathode material is obtained by nucleating cubic prussian blue crystals at inhomogeneities in carbon nanotubes. Due to fast ionic/electronic transport kinetics even at −25 °C, the cathode shows an outstanding low-temperature performance in terms of specific energy, high-rate capability, and cycle life, providing a practical sodium-ion battery powering an electric vehicle in frigid regions. Citing Literature Supporting Information As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Filename Description adma201600846-sup-0001-S1.pdf812.1 KB Supplementary Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article. Volume28, Issue33September 7, 2016Pages 7243-7248 RelatedInformation
0
Paper
Citation444
0
Save
0

Na + /vacancy disordering promises high-rate Na-ion batteries

Pengfei Wang et al.Mar 2, 2018
As one of the most fascinating cathode candidates for Na-ion batteries (NIBs), P2-type Na layered oxides usually exhibit various single-phase domains accompanied by different Na+/vacancy-ordered superstructures, depending on the Na concentration when explored in a limited electrochemical window. Therefore, their Na+ kinetics and cycling stability at high rates are subjected to these superstructures, incurring obvious voltage plateaus in the electrochemical profiles and insufficient battery performance as cathode materials for NIBs. We show that this problem can be effectively diminished by reasonable structure modulation to construct a completely disordered arrangement of Na-vacancy within Na layers. The combined analysis of scanning transmission electron microscopy, ex situ x-ray absorption spectroscopy, and operando x-ray diffraction experiments, coupled with density functional theory calculations, reveals that Na+/vacancy disordering between the transition metal oxide slabs ensures both fast Na mobility (10-10 to 10-9 cm2 s-1) and a low Na diffusion barrier (170 meV) in P2-type compounds. As a consequence, the designed P2-Na2/3Ni1/3Mn1/3Ti1/3O2 displays extra-long cycle life (83.9% capacity retention after 500 cycles at 1 C) and unprecedented rate capability (77.5% of the initial capacity at a high rate of 20 C). These findings open up a new route to precisely design high-rate cathode materials for rechargeable NIBs.
0

Ti‐Substituted NaNi0.5Mn0.5‐xTixO2 Cathodes with Reversible O3−P3 Phase Transition for High‐Performance Sodium‐Ion Batteries

Pengfei Wang et al.Mar 15, 2017
Sodium‐ion batteries (SIBs) have been considered as potential candidates for stationary energy storage because of the low cost and wide availability of Na sources. O3‐type layered oxides have been considered as one of the most promising cathodes for SIBs. However, they commonly show inevitable complicated phase transitions and sluggish kinetics, incurring rapid capacity decline and poor rate capability. Here, a series of sodium‐sufficient O3‐type NaNi 0.5 Mn 0.5‐ x Ti x O 2 (0 ≤ x ≤ 0.5) cathodes for SIBs is reported and the mechanisms behind their excellent electrochemical performance are studied in comparison to those of their respective end‐members. The combined analysis of in situ X‐ray diffraction, ex situ X‐ray absorption spectroscopy, and scanning transmission electron microscopy for NaNi 0.5 Mn 0.2 Ti 0.3 O 2 reveals that the O3‐type phase transforms reversibly into a P3‐type phase upon Na+ deintercalation/intercalation. The substitution of Ti for Mn enlarges interslab distance and could restrain the unfavorable and irreversible multiphase transformation in the high voltage regions that is usually observed in O3‐type NaNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , resulting in improved Na cell performance. This integration of macroscale and atomicscale engineering strategy might open up the modulation of the chemical and physical properties in layered oxides and grasp new insight into the optimal design of high‐performance cathode materials for SIBs.
0

Designing Air-Stable O3-Type Cathode Materials by Combined Structure Modulation for Na-Ion Batteries

Hurong Yao et al.Jun 10, 2017
As promising high-capacity cathode materials for Na-ion batteries, O3-type Na-based metal oxides always suffer from their poor air stability originating from the spontaneous extraction of Na and oxidation of transition metals when exposed to air. Herein, a combined structure modulation is proposed to tackle concurrently the two handicaps via reducing Na layers spacing and simultaneously increasing valence state of transition metals. Guided by density functional theory calculations, we demonstrate such a modulation can be subtly realized through cosubstitution of one kind of heteroatom with comparable electronegativity and another one with substantially different Fermi level, by adjusting the structure of NaNi0.5Mn0.5O2 via Cu/Ti codoping. The as-obtained NaNi0.45Cu0.05Mn0.4Ti0.1O2 exhibits an increase of 20 times in stable air-exposure period and 9 times in capacity retention after 500 cycles, and even retains its structure and capacity after being soaked in water. Such a simple and effective structure modulation reveals a new avenue for high-performance O3-type cathodes and pushes the large-scale industrialization of Na-ion batteries a decisive step forward.
0

A Stable Layered Oxide Cathode Material for High‐Performance Sodium‐Ion Battery

Yao Xiao et al.Mar 27, 2019
Abstract As one of the most promising cathode candidates for room‐temperature sodium‐ion batteries (SIBs), P2‐type layered oxides face the challenge of simultaneously realizing high‐rate performance while achieving long cycle life. Here, a stable Na 2/3 Ni 1/6 Mn 2/3 Cu 1/9 Mg 1/18 O 2 cathode material is proposed that consists of multiple‐layer oriented stacking nanoflakes, in which the nickel sites are partially substituted by copper and magnesium, a characteristic of the material that is confirmed by multiscale scanning transmission electron microscopy and electron energy loss spectroscopy techniques. Owing to the optimal morphology structure modulation and chemical element substitution strategy, the electrode displays remarkable rate performance (73% capacity retention at 30C compared to 0.5C) and outstanding cycling stability in Na half‐cell system couple with unprecedented full battery performance. The underlying thermal stability, phase stability, and Na + storage mechanisms are clearly elucidated through the systematical characterizations of electrochemical behaviors, in situ X‐ray diffraction at different temperatures, and operando X‐ray diffraction upon Na + deintercalation/intercalation. Surprisingly, a quasi‐solid‐solution reaction is switched to an absolute solid‐solution reaction and a capacitive Na + storage mechanism is demonstrated via quantitative electrochemical kinetics calculation during charge/discharge process. Such a simple and effective strategy might reveal a new avenue into the rational design of excellent rate capability and long cycle stability cathode materials for practical SIBs.