Mg/Ti共掺杂P2型层状氧化物正极

高电压下稳定阴阳离子氧化还原

通过Mg/Ti共掺杂抑制有害氧活性，实现高电压循环下阴阳离子氧化还原的高度可逆。

Zhang, Xu · Liu, Shiqi · 赵晨 · Li, Qingtian · Liu, Xiang · 肖东东 · Hwang, Inhui · 任洋 · Cheng Jun, Sun · Chen, Zonghai · Wang, Boya · Feng, Yunfa · Yang, Wanli · Xu, Guiliang · Amine, Khalil · Yu H.

Advanced Materials 2024

具体参数

可逆容量

{'zh': '210', 'en': '210'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '74', 'en': '74'} %

技术优势

高电压下仍稳定

Mg/Ti共掺杂抑制了高电压和高温下的表面/体相结构退化，并增强了阳离子和阴离子氧化还原反应的可逆性，避免有害氧活性。

不含关键元素

材料组成为Fe/Mn/Mg/Ti，完全不含钴、镍等战略资源，兼具低成本与可持续性。

高容量长循环

在4.5 V截止电压下仍可稳定循环，200 mA g⁻¹下经300次循环容量保持率达74%。

应用场景

• 钠离子电池正极：作为无钴无镍的高电压正极，替代传统层状氧化物，提升钠离子电池能量密度与成本竞争力。
• 高比能电池：凭借约210 mAh g⁻¹高容量和4.5 V工作电压，有力推动高比能钠电池发展。
• 规模储能：由廉价丰富元素制成且循环稳定，适合用于低成本、长寿命的电网调峰与可再生能源并网。
• 低成本储能材料：完全由铁、锰等廉价元素构成，可显著降低储能系统的原材料成本。