钇柱撑层状钠锰氧化物

5C快充不析锰

钇原子柱撑与氟化界面相协同，激活可逆锰氧化还原，同时抑制锰溶出和结构塌缩。

Yuan-Yuan, Liu · Ran, Qiwen · Wanyue, Sheng · Hanxiao, Chang · Rui, Cao · Liu, Jintao · Li, Mingqi · 刘兴泉 · Komarneni, Sridhar

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

5C放电容量

{'zh': '113.9', 'en': '113.9'} mAh g⁻¹

5C循环容量保持率

{'zh': '82.8', 'en': '82.8'} %

Y掺杂引起的层间距增量

{'zh': '0.12', 'en': '0.12'} Å

全电池100循环容量保持率

{'zh': '84.7', 'en': '84.7'} %

技术优势

5C快充不析锰

FEMC衍生的薄而坚固的氟化界面相抑制了锰溶解和结构坍塌，从而在5C高倍率下实现稳定的长循环。

层间距扩宽激活反应面

原子级Y掺杂将层间距扩大0.12 Å，暴露更多{010}活性面，并通过局域电子重排激活可逆Mn氧化还原。

高温稳定不胀气

优化的NMYO-FEMC正极在55 °C高温下仍维持增强的循环稳定性，解决了层状氧化物高温产气降解的痛点。

应用场景

• 钠离子电池正极：提供高倍率、长寿命的层状氧化物正极方案，替代易衰减的P2-NaMnO2。
• 高倍率储能：在5C下实现113.9 mAh g⁻¹容量和82.8%保持率，满足快充快放场景需求。
• 固态电池正极：界面稳定性高，有望作为固态电池正极，降低界面应力引发的衰减。
• 电池管理系统：一致的循环特性和抑制锰溶出，简化SOC/SOH算法，减少管理系统复杂度。