AM: 揭示二元相钠层状氧化物复杂结构的本质
北2北
具有二元或三元相的层状过渡金属钠氧化物NaTMO2（TM表示过渡金属）作为钠离子电池（SIB）的新型正极材料具有优异的电化学性能。然而，尽管混合相化合物表现出了与单相化合物相比的内在结构复杂性，但仍然缺乏对其内在结构稳定性的全面理解。近日，韩国世宗大学Kee-Sun Sohn，UNIST中央研究所Tae Joo Shin，韩国浦项加速器实验室Docheon Ahn以及美国阿贡国家实验室Jun Lu等二元相含钠层状过渡金属氧化物正极材料进行了全面详细的相分析。
文章要点
1）研究人员提供了原子尺度上的结构可视化，并揭示了以下发现：（i）存在混合相共生层分布以及P2和O3相沿两个不同晶面指数的不均匀分布；（ii）初始两个循环的完整可逆充电/放电过程显示出前所未有的简单相变。
2) 第一性原理计算方法支持在提出的假设单相结构（O3、P3、Oʹ3和P2相）上形成二元NFMO-P2/O3化合物的证据。因此，同时存在P型和O型相及其独特结构的协同效应允许在宽电压范围（1.5–4.5 V）内保持极高的容量。
参考文献
Anil K. Paidi et al, Unravelling the Nature of the Intrinsic Complex Structure of Binary Phase Na-layered Oxides, Advanced Materials, 2022
DOI: 10.1002/adma.202202137
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202202137?af=R
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