西安理工大学李喜飞教授Advanced Functional Materials：调控晶格有序度实现受控层间滑移助力超稳定O3型钠离子电池正极材料

本文研究了O3型层状氧化物正极材料在钠离子电池中因过度层间滑移导致容量衰减的问题。背景是钠资源丰富，但O3型材料面临不可逆相变和高迁移能垒。研究目的是通过调控构型熵（ΔSconf）精确控制晶格有序度，以平衡有序与无序结构。西安理工大学李喜飞教授团队设计了具有梯度ΔSconf的NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2基材料，合成了中熵、准高熵（QHE）和高熵样品。结论表明，准高熵状态下的半有序共价晶格实现了可控层间滑移和可逆相变，优化了Na+传输动力学。QHE-NFM在5 C下循环1000次后容量保持率达84.4%，1.25 Ah软包电池在2 C下循环500次后保持86.9%。该工作确立了晶格有序度为层状氧化物设计的核心描述符，为高性能钠离子电池正极材料提供了新范式。