厦门大学「国家杰青」杨勇AEM | Cu/Ti掺杂促进钠离子电池用单晶O3-NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂的合成！

背景：单晶层状氧化物材料对于抑制多晶材料在钠离子电池应用中的晶粒开裂、电解质氧化和湿气稳定性差等缺点至关重要。研究目的：厦门大学杨勇团队通过铜和钛的共掺杂，合成单晶O3-NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂ (NFM111)，旨在探究掺杂对材料合成与性能的影响机理。结论：研究表明，铜在高温下发生价态转变并优先迁移，产生过渡金属空位，加速离子迁移和晶界融合，从而促进单晶形成。单晶结构有效抑制了晶间裂纹和副反应，显著提高了材料的循环稳定性（0.5C下300次循环后容量保持率81.9%）和湿气稳定性（96%湿度下储存72小时后容量保持率86.3%）。该工作为高效合成单晶钠离子电池正极材料提供了新解决方案。