上海交大章俊良教授/祖丽皮亚·沙地克副教授：P2型层状氧化物钠离子电池正极中“柔性”Al−O共价键促进氧的快速氧化还原

背景：钠离子电池因钠资源丰富、成本低廉且安全性高，被视为大规模储能系统的理想候选技术，但其正极材料在晶格氧的氧化还原过程中常伴随不可逆相变，导致结构退化和动力学迟缓。研究目的：通过铝取代策略在P2型层状氧化物中引入柔性Al−O共价键，抑制O型堆叠相变，促进Z相形成，以提升材料的结构稳定性和钠离子扩散动力学。结论：实验结果表明，Al取代的正极材料在1 A/g高电流密度下容量达86 mAh/g，钠离子扩散势垒降至0.47 eV，循环保持率为62.5%，为高能量密度钠离子电池的开发提供了新机制。