高倍率长寿命P2型钠离子电池正极材料

摘要

钠离子电池在启动电源、储能调频等功率型应用中潜力显著，其发展亟需兼具高倍率性能和长循环稳定性的正极材料。传统P2-Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂材料虽具有高能量密度优势，但在高电压下会出现结构退化，影响其作为功率型电源的长期可靠性。在此，本研究采用多元素掺杂的策略，设计了P2-Na_0.67Zn_0.05Ni_0.23Fe_0.1Mn_0.57Ti_0.05O₂正极材料。该材料通过抑制高电压相变，提升了结构稳定性，在3C高倍率下循环300次后仍具有85%以上的容量保持率，展现出优异的倍率和循环性能，为功率型钠离子电池正极的设计提供了思路。

关键词

钠离子电池 / 高倍率 / 多元素掺杂 / 正极材料 / 高电压

基金资助

国家重点研发规划(2022YFB2402500); 国家自然科学基金(52394170,52394174,92372116和22422906); 北京市自然科学基金(JQ24006); 中国科协青年人才托举工程(2022QNRC001)资助项目