中南大学张治安教授：表面结构重构抑制非均相相变，实现空气稳定的单晶O3型层状氧化物

本文由中南大学张治安教授团队研究，针对钠离子电池正极材料O3-NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2的空气敏感性和有害相变问题，提出了一种通过单晶策略和表面结构重构的方法来提高其空气稳定性和加工性能。研究通过四硼酸铵预处理，实现了表面残留碱的原位转换为Na2B4O7保护涂层，并部分B原子掺杂到亚表面，从而改善了钠离子扩散动力学，抑制了非均相变，增强了材料的结构稳定性。实验结果表明，改性后的单晶氧化物NFM@B在电化学性能上表现出较低的界面电阻和极化，高比容量和优异的循环性能，200次循环后容量保持率高达90.6%。此外，NFM@B在空气暴露30天后仍保持高稳定性，显示出其在实际应用中的潜力。