Advanced Science:镁取代提高隧道结构锰基钠离子电池正极材料的可逆性

复旦大学材料科学系周永宁课题组以钠离子电池隧道结构正极材料为研究对象,从其独特的隧道结构出发,利用Mg离子替代链接“S”型隧道的Mn-O5四角锥中的Mn离子,有效提高隧道Na0.44Mn0.95Mg0.05O2钠离子电池正极材料的电化学储钠性能,实现了高度可逆的相转变过程。

Small:调控NaxMnO2中P2/P3比例构筑高性能钠离子电池正极材料

山东大学张忠华教授和燕山大学张利强教授合作,利用Co掺杂调控NaxMnO2中P2/P3比例来构筑高性能钠离子电池正极材料,并且使用原位X射线衍射(XRD)、原位拉曼(Raman)等技术探究电极材料充放电过程中的结构演变与双相结构的优越性。

Small:阵列型有序层结构助力锰基层状电极材料稳定性

陕西师范大学刘宗怀教授和李琪副教授采用轻金属离子取代策略对锰基层状材料储钠性能进行改性,首次制备了一种具有“阵列”型超晶格有序结构的材料O3-NaMn0.6Al0.4O2,提高了该类型材料倍率性能和循环稳定性,并通过结构可视化模拟、晶体结构表征和DFT计算等对材料的储钠机理进行分析。

Advanced Energy Materials:“钠有可为” ——基于FEC的NaClO4电解液构建稳定正极电解液界面实现高稳定性Na2/3Ni1/3Mn2/3O2正极

香港城市大学张文军,虞有为和中国科学技术大学朱彦武等人系统性研究了Na2/3Ni1/3Mn2/3O2 在碳酸酯类电解液中的CEI界面和循环稳定性的关系,揭示了电解液的连续分解和过量CEI的形成会加速Na2/3Ni1/3Mn2/3O2 容量的衰减。考虑到氟化碳酸酯溶剂具有更低的HOMO,理论上具有更好的阳极稳定性。因此用FEC作为溶剂替代传统碳酸酯溶剂来提高电解液的稳定性,进而有效的抑制电解液的连续分解和过量CEI的形成,显著提高Na2/3Ni1/3Mn2/3O2材料的循环稳定性。

Advanced Energy Materials:聚阴离子型钠离子电池材料中过渡金属离子的迁移现象

厦门大学化学化工学院杨勇团队及其合作者首次发现了聚阴离子型钠离子电池正极材料中过渡金属离子迁移的现象。这种新的过渡金属离子迁移现象将引起聚阴离子框架结构发生剧烈变化,进而导致储钠性能的劣化。

Advanced Materials:共筑硫空位和异质结构以提高金属硫化物在钠离子电池中的输运动力学

北京理工大学吴锋院士,吴川教授和武汉理工大学麦立强教授通过简单地引入金属有机框架材料,同时在本体材料硫化物中形成富硫空位和WS2/ZnS异质结,显著改善钠离子电池的离子和电子扩散动力学;且复合材料表面周围的均匀碳保护层保证了材料的结构稳定性。

Small:原位拉曼/透射电镜揭示C-S-Mn键增强的MnS储钠性能

原位TEM显示MnS@NSC中碳壳层显著限制了单个MnS纳米立方体在钠化过程的体积变化。原位TEM和原位拉曼光谱表明MnS和碳壳之间原位生成的C-S-Mn键可以支持MnS的高度可逆转化,因此获得优异的比容量,出色的倍率性能和卓越的循环稳定性。

Advanced Functional Materials:“固-固”异质界面诱导赝电容实现高体积比容量储钠

浙江大学吴浩斌课题组在介孔二氧化钛微球内部填充单质红磷,发现二氧化钛和磷单质两相间“固-固”异质界面可在无孔颗粒中诱导产生赝电容储钠行为,得到的磷-二氧化钛复合微米颗粒具有优秀的体积比容量和循环稳定性。

Advanced Functional Materials:三斜相Na2Ti3O7——钠离子电池负极的新选择

华中科技大学材料科学与工程学院李会巧教授及其研究团队通过改变合成温度发现了Na2Ti3O7的另一个新相结构,其在保持低电压优势下,电化学性能明显的提升。不同于以往报道的单斜晶系结构,他们研究发现Na2Ti3O7的另一个新相结构属于三斜晶系。

Advanced Energy Materials:Water-in-salt电解液“界面限域”抑制电极材料溶解机制

中国科学院物理研究所索鎏敏等发现Water-in-salt电解液中存在溶解物质界面限域效应从而抑制正极材料溶解。界面出水的含量及溶解活度大大降低,从而在热力学上抑制了溶解现象;高黏度导致溶解物质扩散受限,缓慢扩散动力学导致溶解物质在固-液界面的富集,反过来进一步抑制了后续溶解。