O3型富镍NaNixCoyMn1−x−yO2(x≥0.6)氧化物被认为是最有前途的大容量钠离子电池正极材料之一，但由于复杂的相变和缓慢的脱钠动力学，它们仍然存在严重的结构/形貌退化。
近日，济南大学原长洲教授，Longwei Liang有目的地探索了包括“核-壳”设计、体杂原子掺杂和表面涂层在内的多层次结构/成分修饰策略，以构建先进的NaNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极(记为T-CSN6@A)。
文章要点
1）富镍核保证了高容量，富锰表面区与体钛掺杂和表面Al2O3涂层结合增强了结构的稳定性。这种精心设计的结构不仅有效地抑制了循环过程中由于反复改变晶格体积而导致的体相和界面结构的断裂，而且显著提高了还原/还原动力学，从而导致了高的化学机械稳定性和改善了电子/离子传输，从而实现了有效的钠存储。
2）当用作竞争性正极时，T-CSN6@A基准固态NIB在−20~50 °C的实际工作温度范围内具有显著的宽温储钠性能，并且在25°C时具有诱人的材料能级能量密度（255 Wh kg−1）。
这一可行的优化为开发先进的O3型富镍正极实现下一代NIBs的大规模工业化提供了一条新的途径。
参考文献
Xiaoying Li, et al, Multi-Level Modifications Enabling Chemomechanically Stable Ni-Rich O3-Layered Cathode toward Wide-Temperature-Tolerance Quasi-Solid-State Na-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202203701
https://doi.org/10.1002/aenm.202203701
