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钠离子电池正极材料研发
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科学家在高性能钠离子电池正极材料研发方面取得新进展
Huan Qiu Wang Zi Xun· 2026-01-13 08:57
在聚阴离子型钠离子电池正极材料中,NASICON型磷酸钒锰钠因具有三维开放框架、高工作电压及良 好的结构稳定性,是一种前景广阔的钠电正极材料。然而,其本征电子电导率较低,且充放电过程中 Mn3+离子易引发Jahn-Teller(J-T)畸变,共同制约了其离子扩散效率与循环稳定性,限制了其实际应 用。 为解决上述问题,研究团队提出了一种体相与表面协同强化的改性思路:在体相钒位点引入高价态、小 半径的Mo6+离子,通过优化Mn的局部配位环境增强Mn-O键强度、有效抑制J-T畸变,同时缩小带隙以 提升材料的电子导电性;在表面构建均匀的Al2O3包覆层,既能稳定电极/电解质界面、抑制Mn溶出, 又能促进钠离子界面传输。这种多尺度(从原子尺度至微米尺度)"内外兼修"的协同改性策略,系统优 化了材料的电化学行为,显著改善了材料的电化学性能。测试结果表明,改性后的 Na3.91MnV0.97Mo0.03(PO4)3@Al2O3(NMVMP@Al2O3)在0.1 C倍率下,初始放电容量可达99.3 mAhg-1,即使在10 C的高倍率下循环3000次后,容量保持率仍高达84.5%,远超未改性材料及其它已报 道的NASICON ...