物理所「国家杰青」胡勇胜/容晓晖ACS Energy Letters | 180 Wh/kg能量密度和长循环寿命的钠离子电池！

背景：钠离子电池是一种有前景的储能技术，但其正极材料在深度脱嵌过程中存在结构不稳定问题，导致能量密度与循环寿命难以兼得。研究目的：为解决这一根本挑战，中国科学院物理研究所胡勇胜、容晓晖团队提出“局域电子密度工程”策略，旨在通过调控材料电子结构来增强正极的结构稳定性。结论：通过引入d¹⁰（Zn²⁺）和d⁰（Ti⁴⁺）离子构建富电子氧框架作为“电子缓冲层”，并在Na⁺层引入Ca²⁺作为支柱，所制备的单晶正极材料在深度脱钠过程中表现出极低的体积变化（约4%）。在26700型圆柱全电池中实现了181.2 Wh/kg的能量密度，1000次循环后容量保持率约80%。该工作为开发高能量密度、长循环寿命的钠离子电池正极材料提供了新的设计思路。