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層狀過渡金屬氧化物陰極在鈉離子電池中引起了越來越多的關注。然而，它們的實際實施受到Jahn-Teller畸變和不可逆陽離子遷移的困擾，導致嚴重的電壓衰減和結構不穩定。

南開大學Fujun Li等報道了通過剛性KO₆柱和柔性TiO₆八面體的多位點取代的超穩定陰極材料O₃-Na_0.898K_0.058Ni_0.396Fe_0.098Mn_0.396Ti_0.092O₂ (KT-NFM)。

本文要點：

（1）

K柱誘導收縮的TMO₂板和它們的強庫侖排斥，以抑制Ni/Fe遷移；并且Ti的結合增強了Ni(3d_eg*)-O(2p)的雜化，以減輕不希望的O3-O3相變。這些實現了135.6 mAh g^-1的Ni²⁺?Ni^3.20+和Fe³⁺?Fe^3.69+的可逆氧化還原和超穩定循環，在KT-NFM | |硬碳的軟包電池中2000次循環后容量保持率> 90%。

（2）

這將為鈉離子電池和其他電池的超穩定層狀陰極材料的設計提供見解。

參考文獻:

S. Gao, Z. Zhu, H. Fang, K. Feng, J. Zhong, M. Hou, Y. Guo, F. Li, W. Zhang, Z. Ma, F. Li, Regulation of Coordination Chemistry for Ultra-Stable Layered Oxide Cathode Materials of Sodium-Ion Batteries. Adv. Mater. 2024, 2311523.

DOI: 10.1002/adma.202311523

https://doi.org/10.1002/adma.202311523