近日,我校电化学储能材料团队在钠离子电池正极材料研发领域取得重大突破,成功通过一种创新的梯度结构设计,显著提升了电池在极端温度下的性能及其在空气中的稳定性。
该项研究成果以题为“Morphological engineering and gradient architecture of O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 cathodes for sodium-ion batteries: synergistic modulation of wide-temperature adaptability and air stability”发表于国际权威期刊Composites Part B: Engineering(中科院一区Top期刊,影响因子14.2)。材料与化工专业2023级研究生梁勇为第一作者,导师刘万民教授为通讯作者。
为实现高性能与高稳定性的兼顾,研究团队摒弃了传统均质材料的设计思路,采用共沉淀法,创新性地构建了一种具有“镍富集核心-锰富集外壳”的梯度结构O3型正极材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2。该独特的结构如同为材料核心穿上了一件“锰基防护服”,内核保证了高反应活性,而外壳则有效抑制了过渡金属溶解、缓解了表面副反应,并维持了稳定的钠离子传输通道,从而实现了反应活性与结构稳定性的完美平衡。研究团队指出,该梯度结构设计不仅为钠离子电池正极材料的开发开辟了新路径,也为其他可充电电池体系的结构优化提供了普适性策略。
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//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836825009849?dgcid=author
(审核:唐欢 谭建平 徐粤宇)