Zn/Ti共掺杂O3正极

容量保持率96.3%

焓介导的局部结构有序化稳定了层状框架，抑制了相变和晶格应变，使钠离子电池正极在循环中保持稳定。

Huang, Yongcong · Zhang, Fangchang · 77310989 · Wang, Yanfang · Peisong, Sun · Kuan, Jing · Feng, Wu · An, Zibing · 韩晓东 · 曹喻霖 · Yan, Liu · Liao, Xingqun · 李英芝 · 徐政和 · 卢周广

Energy Storage Materials 2025

具体参数

比容量

{'zh': '162.3', 'en': '162.3'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '96.3', 'en': '96.3'} %

能量密度

{'zh': '148', 'en': '148'} Wh kg⁻¹

容量保持率（软包电池）

{'zh': '80.5', 'en': '80.5'} %

技术优势

循环衰减大幅降低

焓掺杂降低了过渡金属层的混合焓，增强阳离子-阴离子相互作用，形成有序晶格，阻止层滑移和不可逆相变，使1 C循环100圈后容量保持率从62.5%提高到96.3%。

软包电池能量密度高

安时级NZFMT||硬碳软包电池实现了148 Wh kg⁻¹的能量密度，并在0.5 C下200圈循环后保持80.5%的容量，性能超越许多现有O3型正极。

结构稳定性显著增强

负焓掺杂剂降低混合焓，促进有序晶格形成，稳定TMO6八面体框架，从而抵抗充放电过程中的严重相变。

应用场景

• 钠离子电池：NZFMT正极以低成本钠资源替代锂，结合高容量和长循环，适合大规模储能。
• 层状氧化物正极：通过共掺杂稳定层状结构，解决O3正极的相变和应变问题，提升循环寿命。
• 软包电池：验证了安时级软包电池的可行性，能量密度和循环性能优于多数现有O3正极。
• 高能量密度电池：软包电池能量密度达到148 Wh kg⁻¹，接近或超越部分锂离子电池体系。