Mg掺杂提升钠离子电池正极材料高电压循环性能

作者：许伟良; 党荣彬; 杨佯; 郭秋卜; 丁飞翔; 韩帅; 唐小涵; 刘渊; 左战春; 王晓琦; 杨瑞; 金旭; 容晓晖^*; 洪捐^*; 许宁^*; 胡勇胜

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(05): 466-473.

• 钠离子电池
• 层状氧化物
• 正极材料
• 循环性能

钠离子电池层状氧化物正极材料具有高容量、易合成等优势,表现出巨大的应用潜力.为了开发出高容量、长循环的正极材料,本文提出对NaNi0.4Cu0.1Mn0.4Ti0.102 (NCMT)用Mg2+部分取代Ni2+的改性策略,设计并合成了高容量、长循环的NaNi0.35Mg0.05Cu0.1Mn0.4Ti0.102 (NCMT-Mg)正极材料.该材料在2.4—4.3 V电压范围内,显示165 mAh·g-1的高可逆比容量.在0.1 C的倍率下循环350周后,仍有111 mAh·g-1的可逆比容量,容量保持率为67.3%,相较于未掺杂的原始样品提升了约13%.本文对其进行了系统表征并揭示了其高电压循环稳定的机理,为开发出高性能钠离子正极材料提供了重要参考.

• 单位
  中国科学院物理研究所; 中国石油勘探开发研究院; 盐城工学院