调控钠离子电池层状氧化物中的局部电负性实现氧氧化还原高压稳定性

本文研究背景是钠离子电池正极材料需要提升能量密度和循环稳定性，具有氧氧化还原活性的层状氧化物是潜在的高能量密度正极，但其在高电压下易发生不可逆氧释放和结构退化。研究目的是通过低温锌掺杂策略调控材料局部电负性，合成结构稳定的P2/P3固溶相正极材料，以提升其氧氧化还原可逆性和高压稳定性。研究结论表明，通过精确控制锌掺杂浓度，成功在600°C低温下合成了P2/P3-Na0.67Zn0.15Mn0.85O2固溶相，该材料在高达4.6V的电压下表现出高度可逆的氧氧化还原活性、优异的单相固溶反应行为和结构稳定性，有效抑制了晶格氧释放和副反应，从而实现了高比容量和长循环寿命，为设计高性能钠离子电池正极提供了新思路。