追踪晶格氧的“出逃”路径：层状钠电正极氧释放机制解析

本文以P2-Na2/3Ni1/3Mn2/3O2为模型正极，系统研究了层状钠离子电池正极的晶格氧释放机制。研究背景：过渡金属氧化物正极材料中晶格氧不稳定会引发氧释放、性能衰退甚至热失控，目前理论与实验存在差异。研究目的：定量评估氧释放行为与能量，阐明Na缺位对高价Ni生成及晶格氧稳定性的影响。结论：通过氧库仑滴定、XRD、XAS及DFT计算，发现该材料的氧释放分为固溶体反应和还原分解两个区域，氧空位形成焓约1.7 eV。Na缺位会诱导高价Ni生成，改变电荷补偿并降低晶格氧稳定性。精确控制Na化学计量是构筑本征稳定正极的关键。