功能材料研究所在Journal of Energy Chemistry上发表最新研究成果

近日，我院功能材料研究所团队的周晋教授，周朋飞副教授和材料学院翁俊迎副教授在层状锰基氧化物钠离子电池正极材料领域取得重要进展，相关成果以“Manipulating Na occupation and constructing protective film of P2- Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂ as long-term cycle stability cathode for sodium-ion batteries”为题发表在期刊Journal of Energy Chemistry上。

该工作通过协同Zn/Ti共掺杂和二氟磷锂（LiPO₂F₂）成膜电解质添加剂来调节Na占据位点和界面稳定，增强Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂ (NNMO)结构稳定性。电化学测试和理论计算相结合，表明通过Zn/Ti共掺杂提高Na_e/Na_f的比例可以有效抑制Na⁺/空位有序和P2-O2相变，引入LiPO₂F₂成膜电解液添加剂可以抑制NNZMTO在长循环过程中的分解和消耗。得益于这些优点，LiPO₂F₂含量为0.3 wt%的NNZMTO在1 C下循环500次后保持了94.43%的容量，远高于NNMO（8.14%）。NNZMTO与硬碳（HC）组装全电池在1 C时的能量密度为326.93 Wh kg⁻¹，功率密度为538.47 W kg⁻¹，且在1 C下循环300次后表现出93.52%的容量保持率，对应于每个循环0.0223%的平均容量损失。该工作为开发高性能的锰基氧化物正极提供了具有前景的研究方向。

该项研究成果是由我院研究生孙意冉为第一作者，周朋飞副教授、翁俊迎副教授、周晋教授为共同通讯作者。研究工作同时得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jechem.2023.09.042