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刘倩同学在《Energy Storage Materials》发表研究论文
Published On:2025-08-29

近日,团队成员刘倩同学在国际知名期刊《Energy Storage Materials》发表题为“Progress and perspective of Na1-δNixFeyMnzO2 cathode for high-energy-density and long-cycle-life sodium‐ion batteries”的综述论文(DOI: 10.1016/j.ensm.2025.104575)。

钠离子电池(SIBs)因其成本低、安全性高及优异的电化学性能而备受关注。开发高性能、低成本的正极材料是实现钠离子电池商业应用的关键。在众多正极材料中,无钴Na1-δNixFeyMnzO2正极材料(NFMCMs)因其高容量、低成本及环保特性,成为最具商业应用潜力的候选材料之一。然而,NFMCMs仍面临复杂相变、空气稳定性差、热稳定性差等严峻挑战,严重阻碍NFMCMs的大规模应用。因此,必须深入理解其降解机制及其与改性策略的内在关联,这将有助于缩小SIBs实际应用与理论能量密度之间的差距。

本文首次系统综述了无钴Na1-δNixFeyMnzO2正极材料的研究进展,全面梳理了其主要退化机制及改进策略。首先阐述NFMCMs的晶体结构与充放电机理,随后针对其复杂相变、空气稳定性差及热稳定性差等问题展开综合探讨。还系统梳理了已提出的改进策略,包括离子掺杂、包覆及结构设计等策略。最后展望了NFMCMs的未来研究方向与发展前景。本综述旨在为开发适用于高能量密度、长循环寿命钠离子电池的高性能NFMCMs提供指导,从而推动钠离子电池的大规模应用。

该研究成果以广西大学化学化工学院为第一通讯单位,尹诗斌教授为通讯作者,2024级博士研究生刘倩为论文第一作者。该工作得到国家自然科学基金、广西自然科学基金重点项目的资助和支持。

 

1. NFMCMs主要挑战与改性策略示意图。

 

 

2. NFMCMs的四个重要发展方向:(a)机制分析;(b)策略整合;(c)宽温域;(d)促进实际应用。