层状过渡金属氧化物阴极在钠离子电池中引起了越来越多的关注。然而，它们的实际实施受到Jahn-Teller畸变和不可逆阳离子迁移的困扰，导致严重的电压衰减和结构不稳定。

南开大学Fujun Li等报道了通过刚性KO₆柱和柔性TiO₆八面体的多位点取代的超稳定阴极材料O₃-Na_0.898K_0.058Ni_0.396Fe_0.098Mn_0.396Ti_0.092O₂ (KT-NFM)。

本文要点：

（1）

K柱诱导收缩的TMO₂板和它们的强库仑排斥，以抑制Ni/Fe迁移；并且Ti的结合增强了Ni(3d_eg*)-O(2p)的杂化，以减轻不希望的O3-O3相变。这些实现了135.6 mAh g^-1的Ni²⁺↔Ni^3.20+和Fe³⁺↔Fe^3.69+的可逆氧化还原和超稳定循环，在KT-NFM | |硬碳的软包电池中2000次循环后容量保持率> 90%。

（2）

这将为钠离子电池和其他电池的超稳定层状阴极材料的设计提供见解。

参考文献:

S. Gao, Z. Zhu, H. Fang, K. Feng, J. Zhong, M. Hou, Y. Guo, F. Li, W. Zhang, Z. Ma, F. Li, Regulation of Coordination Chemistry for Ultra-Stable Layered Oxide Cathode Materials of Sodium-Ion Batteries. Adv. Mater. 2024, 2311523.

DOI: 10.1002/adma.202311523

https://doi.org/10.1002/adma.202311523