反位结构构筑稳定的钠离子电池正极材料并调控阴/阳离子的氧化还原研究 | 进展

主要观点总结

钠离子电池正极材料的研究进展，特别关注了具有阴离子氧化还原活性的富Mn层状氧化物。通过设计合理的过渡金属（TM）层并调控阴/阳离子的氧化还原，解决了Mn氧化还原电位和不可逆相变等问题。中国科学院物理研究所的研究团队在钠离子电池正极材料方面取得了重要研究进展，通过引入本征空位、构建本征无序结构以及利用液氮淬火方法调控材料性能。该研究不仅提升了钠离子电池的电荷补偿过程和电化学性能，还为其他材料如合金、催化剂等提供了参考。

关键观点总结

关键观点1: 钠离子电池正极材料的研究重要性

钠离子电池能够补充锂离子电池的市场应用，缓解锂资源短缺问题。其中，正极材料性能决定了钠离子电池的电化学性能上限。

关键观点2: 富Mn层状氧化物的关注点和挑战

具有阴离子氧化还原活性的富Mn层状氧化物因高容量备受关注，但较低的Mn氧化还原电位和不可逆相变等因素制约了其发展。

关键观点3: 中国科学院物理研究所的研究进展

通过引入本征空位、构建本征无序结构以及利用液氮淬火方法调控TM层，取得了在钠离子电池正极材料方面的研究进展。形成的Li/Mn自锁结构有效抑制了P2-O2相变，反位结构激活了O氧化并增加了Mn还原。

关键观点4: 研究成果的显著影响

该研究不仅显著提升了钠离子电池的电荷补偿过程和电化学性能，还为其在其他材料如合金、催化剂等领域的应用提供了参考。