「国家杰青」夏永姚领衔！复旦大学王飞/浙江大学余倩JACS | 首次揭示铁迁移在钠电层状正极失效过程中的关键作用！

本研究聚焦于钠离子电池层状正极材料NaNi0.33Fe0.33Mn0.33O2（NFM）在高电压下容量快速衰减的问题。背景是NFM虽能通过激活氧氧化还原提供高容量，但存在不可逆氧流失和结构退化，其深层失效机制尚不明确。研究目的是揭示NFM电化学降解的根本原因，并提出有效抑制策略。结论表明，Fe离子的层间迁移是导致结构崩塌和不可逆氧流失的关键因素。通过共掺杂Ca和Sn，可以抑制有害OP2相、减轻Jahn-Teller畸变并引入静电排斥，从而有效阻断Fe迁移路径。优化后的正极材料在4.5V高电压和50°C高温下表现出高可逆容量（158.3 mAh g⁻¹）和优异的循环稳定性，软包全电池在2000次循环后容量保持率达80.7%，为设计长寿命、高电压钠电正极提供了新思路。