长沙理工大学朱晓波团队：构筑表面纳米岛，破解P2型高电压钠电正极稳定性与动力学两难困境

背景：钠离子电池是大规模储能的理想选择，其中P2型层状氧化物正极材料因高容量和开放的钠离子通道而备受关注，但在高电压下易发生结构退化和界面副反应，导致容量衰减。传统表面包覆策略在提供保护的同时往往会阻碍离子传输。研究目的：长沙理工大学朱晓波团队旨在通过一种创新的表面工程策略，解决P2型正极材料在高电压下稳定性与离子传输动力学之间的矛盾。结论：该团队利用热力学驱动的相分离，在正极表面原位构筑了离散分布、化学键合的富钕（Nd）氧化物纳米岛异质结构。这种非连续结构既像“铆钉”般抑制体积膨胀和开裂，稳定界面，又通过岛屿间的间隙保留了钠离子的快速扩散通道，同时提升了电子导电性。改性后的材料表现出优异的倍率性能（20C下容量90 mAh g⁻¹）、长循环稳定性（1C下200周容量保持率85.8%）和高温适应性。该策略通过形成缓冲“Z相”和超薄无机CEI膜等机制，从根源上抑制了结构劣化，为高性能电极材料的界面设计提供了新范式。