南京理工大学杨梅/夏晖AEM：原子互锁水平异质结锰基正极助力高性能钠离子电池

本文针对锰基层状氧化物作为钠离子电池正极材料时存在的固有缺陷，提出了一种创新的原子级互锁P2/Zig-Zag水平异质结设计。研究通过多元素掺杂策略成功构建了Na0.95Mn0.8Fe0.05Cu0.05Al0.05Ti0.05O2双相材料，该结构通过Zig-Zag锯齿单元在相界处充当机械锚点防止层间滑动，同时利用P2相降低钠离子迁移势垒。实验结果表明，该材料在充放电过程中实现了应变自补偿效应，将整体体积变化限制在1.44%，显著提高了循环稳定性。电化学测试显示，该正极材料在0.2C倍率下具有138.07 mAh g-1的可逆容量和100.73%的初始库仑效率，并在全电池测试中表现出优异的长期循环性能。此外，该材料还展现出良好的空气稳定性，有效抑制了水合相形成和残留碱生成。