低离子势掺杂层状氧化物正极

超高速率钠存储

通过在过渡金属层和钠层中引入低离子势阳离子，该正极同时强化了晶格稳定性并促进了钠离子扩散，实现了超高速率和长循环寿命。

Ziming, Wang · 胡日茗 · Hao, Chen · Ye, Yuxuan · Qi, Zhao · 杜志国 · 杨树斌

Energy and Environmental Sciences 2025

参数信息

比容量

78.7 mA h g⁻¹

循环寿命

2000 cycles

技术优势

晶格更稳

低离子势阳离子（Li⁺）进入过渡金属层使电子云离域，形成O-TM-O互锁结构，同时提高TM离子和晶格氧的稳定性。

扩散更快

钠层中引入低离子势K⁺减弱K⁺-Na⁺静电相互作用，降低Na⁺扩散过程中的排斥，提高层间迁移率。

倍率性能优异

在50 C极高倍率下仍可逆输出78.7 mA h g⁻¹比容量，满足快充需求。

长循环寿命

结构稳定性提升使得电池在长期循环中保持容量，循环寿命可达2000次。

应用场景

• 钠离子电池正极：提供高倍率长循环正极材料，突破快充瓶颈。
• 高功率储能器件：支持大电流充放电，适配高功率储能场景。
• 电池组快充体系：50 C下维持高比容量，显著缩短充电时间。
• 电动工具动力电源：满足电动工具瞬时高功率输出需求。
• 电网调频储能：长循环寿命降低调频储能更换成本。