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双位点共掺实现应力平衡和高稳定性的钠离子电池单相固溶正极

能源学人 2025-12-31 15:08
文章摘要
本研究背景为钠离子电池锰基层状氧化物正极材料存在充放电过程中的相变和姜泰勒效应，导致结构不稳定和循环性能下降。研究目的是通过钠位点微量钙掺杂和过渡金属位点钴/铁双位点共掺策略，设计一种新型P2型正极材料(Na0.67Ca0.005)Co0.1Fe0.1Mn0.8O2，以调控应力、抑制结构畸变，实现高稳定性。结论表明，该策略通过钙离子缓解层间应力实现近零c轴膨胀，并通过钴/铁掺杂抑制姜泰勒效应，使材料在整个充放电过程中保持单一固溶体反应，显著提升了循环稳定性（100次循环后容量保持率89.3%），为高性能钠离子电池正极提供了通用的应力调控设计原则。
双位点共掺实现应力平衡和高稳定性的钠离子电池单相固溶正极
查看文献： Dual-Site Doping Enables a Stress-Balanced and Single-Phase Cathode for Durable Sodium-Ion Batteries
查看期刊：ACS Energy Letters
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