层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2025

Boosting the Sodium Storage Performance of O3-Type Layered Oxide Cathode by Dual-Site Doping,Nano Lett.,2025

2025-12-22

具有固有充足钠含量的O3型层状氧化物材料在钠离子电池(SIBs)领域引起了广泛关注。然而,它们在电化学循环过程中存在电化学动力学性能不佳、不可逆相变以及结构退化等问题,导致钠存储性能较差。在此,我们提出一种钙/锡双位点掺杂策略,以提升O3型层状氧化物正极材料的电化学性能。钙/锡双位点掺杂的协同效应能够调节过渡金属(TM)离子的配位环境和化学键,从而实现快速的电荷转移动力学以及具有小体积变化的高可逆相变。增强的结构稳定性有效抑制了过渡金属的溶解,并在长期循环过程中保持了颗粒的完整性。因此,Na0.98Ca0.01Ni0.33Fe0.33Mn0.315Sn0.015O2展现出优异的循环稳定性和出色的倍率性能。本研究强调了双位点掺杂在提升钠存储性能方面的关键作用,并为高性能正极材料的设计提供了重要指导。


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