Angew：通过调节Na+分布实现P2型层状氧化物正极的超低体积变化

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Angew：通过调节Na+分布实现P2型层状氧化物正极的超低体积变化
大多数P2型层状氧化物在高压充电时体积变化较大，进一步导致结构稳定性差。事实上，高电压并不是导致不可逆相变的原因。影响结构演化的内部因素有两个：保留在晶格中的钠离子的数量和分布。
华南理工大学刘军等人合成了一系列层状氧化物Na2/3MnxNix-1/3Co4/3-2xO2 (1/3 ≤ x ≤ 2/3)，并研究了其在充放电过程中的结构演变。
Angew：通过调节Na+分布实现P2型层状氧化物正极的超低体积变化
结果表明，在充放电过程中，不同组分具有不同的结构演变，进一步的研究发现钠离子在层中的分布是主要因素。通过控制钠离子的分布，可以很好地控制相变过程。
Angew：通过调节Na+分布实现P2型层状氧化物正极的超低体积变化
图1 合成机理示意图及合成样品的特性
作为参考组分，具有均匀分布钠离子的P2-Na2/3Mn1/2Ni1/6Co1/3O2正极在1.5-4.5 V的电压窗口下循环，其体积变化低至1.9%。这种低应变有利于循环稳定性。目前的工作提供了一种新的有效途径来调节钠离子电池有前途的 P2 型层状阴极的结构演变。
Angew：通过调节Na+分布实现P2型层状氧化物正极的超低体积变化
图2 合成样品的电化学性能
Ultralow Volume Change of P2-type Layered Oxide Cathode with Controlled Phase Transition by Regulating Distribution of Na+. Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202108109

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