苏州大学伍凌/隋裕雷：定义和调控锰基磷酸盐正极材料的电流响应过渡态

本文背景聚焦于NASICON型聚阴离子化合物Na4MnCr(PO4)3作为钠离子电池正极材料，其面临因Jahn-Teller效应导致的Mn-O配位体畸变和Mn2+溶解问题，引起容量衰减，且失效机制不明确。研究目的在于提出并阐明“电流响应过渡态”（CRTS）现象，分析其与材料电化学性能衰退的关系，并通过微量钒（V）掺杂进行优化。研究结论表明，CRTS现象与Mn(PO3)3的形成及严重晶格畸变相关，阻碍了钠离子扩散动力学；引入V能有效抑制Mn(PO3)3形成、优化CRTS，从而显著提升材料的倍率性能和循环稳定性，例如改性材料在5C下循环500次后容量保持率达81.4%。该工作为优化锰基聚阴离子正极材料提供了重要见解。