层状氧化物正极

高比能长循环

一种通过调控O/P共生结构实现阴阳离子氧化还原可逆的钠离子电池正极，避免了高电压下结构坍塌和容量衰减。

Wang, Xiaotong · Zhang, Qinghua · Zhao, Chen · Li, Haifeng · Zhang, Baodan · Guifan, Zeng · Yonglin, Tang · Huang, Zhongyuan · Hwang, Inhui · Zhang, Haitang · Zhou, Shiyuan · Yongfu, Qiu · Yinguo, Xiao · Cabana, Jordi · Cheng-Jun, Sun · Amine, Khalil · 孙杨 · Wang, Qingsong · Xu, Guiliang · 谷林 · 乔羽 · 孙世刚

Nature Energy 2024

具体参数

全电池能量密度

{'zh': '165', 'en': '165'} Wh kg⁻¹

技术优势

避免不可逆氧损失

通过控制充电深度调整共生结构，使P型堆垛均匀穿插于O型堆垛之间，避免相邻O型堆垛层错，从而抑制锂脱出和氧释放。

实现阴阳离子共同氧化还原

调整O/P共生结构后，锂和过渡金属离子的迁移以及阴离子氧化还原均变为可逆，从而同时利用阳离子和阴离子的容量贡献。

全电池能量密度高

基于整个电池重量，软包电池的能量密度达到165 Wh kg⁻¹，证实了该正极在实际器件中的可行性。

应用场景

• 钠离子电池：用这种正极避免高电压下氧损失，直接用于钠离子电池。
• 高比能电池：以165 Wh kg⁻¹全电池能量密度提升整包比能。
• 储能系统：高稳定正极让储能系统在高电压下少维护。