高能量密度和長壽命一直是高壓鈉電池需求的長期目標。探索能夠實現高電壓穩定性的陰極材料非常重要。因此,東北大學駱文彬通過熔融鹽輔助煅燒法設計并合成了大尺寸單晶O3型Na[Ni0.3Mn0.35Cu0.1Ti0.25]O2。
本文要點:
1) 無晶界的高取向晶格不僅可以加速離子擴散速率和電子電導率,還可以最大限度地減少相變和機械應力的發生,以解決晶體氧損失問題。同時,大的暴露穩定(003)晶面可以減輕電解質的侵蝕和腐蝕,形成穩定的界面結構。
2) 在0.5 C和1 C下進行200次循環后,所獲得材料的容量保持率分別為84.4%和90.1%。一旦與硬碳作為陽極結合,在2 C下循環1000次后,全電池實現了81.5%的高容量保持率。
Dongrun Yang et.al Single Crystal Sodium Layered Oxide Achieves Superior Cyclability at High Voltage Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404999
https://doi.org/10.1002/aenm.202404999