锌预插层钒酸钠正极

500圈容量保持81.2%

通过锌离子预插层形成层间ZnO₄四面体配位结构，提升晶格氧的p带中心，同时抑制电位衰减并增强钠离子传输，实现层状氧化物正极的循环稳定性突破。

Haofei, Yang · 李文斌 · Jintao, Xu · Yetong, Li · Li, Mengjiao · Zhang, Jianhua · Luo, Yangyang · Qinting, Jiang · Lingkun, Yang · Zuo, Jiaxuan · Song, Xuexia · Jingjing, Wang · 李喜飞

eScience 2026

具体参数

容量保持率

81.2 %

技术优势

容量保持率高

锌预插层提高氧空位形成能和钠离子吸附能，显著抑制电位衰减，从而在长循环后仍保持高容量。

电位衰减几乎消除

锌预插层形成的ZnO₄四面体局域配位结构提升晶格氧的p带中心，使电位衰减几乎被消除。

钠离子传输动力学增强

锌预插层提高钠离子吸附能，从而增强钠离子传输动力学。

应用场景

• 钠离子电池正极：提供长循环稳定的层状氧化物正极，可直接替代现有材料。
• 电化学储能器件：作为高性能电极材料，提升储能器件的循环寿命和能量效率。
• 长循环锂电池：虽为钠电材料，但其结构调制策略可借鉴用于改善锂电正极循环稳定性。
• 固态电池正极：稳定的层状结构和离子传输路径有望兼容固态电解质界面。
• 电池管理系统：电位衰减消除有助于简化电压管理策略，提升系统可靠性。