天津师范代克化/苏州大学张亮教授EnSM：低成本、高能量密度、长寿命的高熵掺杂O3型钠电层氧正极材料

背景：钠离子电池因其资源丰富、成本低而被视为大规模储能的关键技术，其中O3型层状氧化物正极材料具有高能量密度潜力，但面临充放电过程中结构相变导致性能衰退的挑战。研究目的：为平衡低成本、高容量和结构稳定性，本研究设计了一种无钴、低镍、富铁锰的高熵掺杂O3型正极材料（HE-NFM），旨在通过多元掺杂提升构型熵，抑制有害相变，改善钠离子扩散动力学。结论：HE-NFM材料成功抑制了Jahn-Teller畸变，在充放电中形成独特的OP2过渡相，显著缓冲晶格应变，使晶胞体积变化仅1.7%。该材料在半电池和全电池中均表现出高比容量、优异倍率性能和长循环稳定性（3 Ah软包电池1000周容量保持率98%），同时原材料成本降低约18%，单位能量成本仅0.374 CNY Wh-1，展现出强大的商业化应用前景。