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科研人員研制出一種新型鈉離子電池高熵正極材料
時(shí)間：2024-04-19 來源：中國科學(xué)報(bào)
西安交通大學(xué)電氣學(xué)院教授王鵬飛與材料學(xué)院副教授高志斌合作，針對(duì)電化學(xué)過程中復(fù)雜的相變伴隨緩慢的Na+擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)制約O3型正極的性能發(fā)揮問題，通過“理論模型設(shè)計(jì)+第一性計(jì)算+實(shí)驗(yàn)測(cè)量與表征”的方法提高過渡金屬層的構(gòu)型熵調(diào)控電子結(jié)構(gòu)，縮短了過渡金屬層間距，擴(kuò)展了鈉離子的八面體?四面體?八面體傳輸通道，研制出一種新型鈉離子電池高熵正極材料。近日該研究成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》上。
該正極材料表現(xiàn)出極小的電壓滯后，在大電流密度下的倍率性能優(yōu)異，同時(shí)具備出色的快充慢放能力。電化學(xué)測(cè)試結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬，證實(shí)了這種高熵材料有著較低的遷移能壘，從而提高了Na+擴(kuò)散系數(shù)。這項(xiàng)工作強(qiáng)調(diào)了對(duì)過渡金屬進(jìn)行高熵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，對(duì)于開發(fā)高能量密度、高功率的O3型層狀氧化物正極材料提供了重要參考。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202312300
