TMR | Cu/Al共掺杂抑制钠空位有序化与P2-O2相变提升Na₀.₆₇Ni₀.₃₃Mn₀.₆₇O₂储钠稳定性

本文研究背景为P2型正极材料在钠离子电池中具有高理论容量，但受限于缓慢的Na⁺动力学和不可逆相变。研究目的是通过Cu/Al共掺杂策略调控Na₀.₆₇Ni₀.₃₃Mn₀.₆₇O₂正极的局域化学环境，以优化其电化学性能。研究结论表明，该策略成功抑制了钠空位有序化和不可逆的P2-O2相变，增强了结构稳定性。密度泛函理论分析和实验验证证实，Cu-O和Al-O键的形成增强了氧结合强度，扩大了钠层间距，降低了Na⁺迁移能垒。所得材料表现出优异的循环性能（如0.1C下50次循环后容量保持率93%）和全电池高能量密度（最高399.0 Wh kg⁻¹），证明了化学环境工程策略的有效性。