层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2026

Regulation of local chemistry in O3-type layeredoxide cathodes for practical sodium-ion batteries

2026-06-10

O3 型层状氧化物正极因理论比容量高,成为高性能钠离子电池(SIBs)极具潜力的候选材料。但该类材料存在相变劣化、氧气不可逆析出以及过渡金属离子溶出等问题,会大幅降低其长循环稳定性。本文提出一种阴阳离子双位点高熵掺杂策略,对 O3 型层状氧化物正极的局部化学环境进行调控,以增强过渡金属 - 氧键(TM-O)的共价性。强共价作用的 TM-O 键可有效抑制有害相变、阻断氧的不可逆氧化还原反应,并减少过渡金属离子溶出。基于该策略制备的样品,循环 500 圈后容量保持率仍有 73.69%。此外,该材料兼具优异的耐温性、空气稳定性,全电池性能表现良好,具备显著的钠离子电池实用化前景。本研究构建了通用性强的阴阳离子双位点高熵掺杂方法,实现了 O3 型层状氧化物正极局部化学环境的精准调控,为钠离子电池正极材料的产业化发展奠定了坚实基础。


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