科研人员研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料

西安交通大学电气学院教授王鹏飞与材料学院副教授高志斌合作，针对电化学过程中复杂的相变伴随缓慢的Na⁺扩散动力学制约O3型正极的性能发挥问题，通过“理论模型设计+第一性计算+实验测量与表征”的方法提高过渡金属层的构型熵调控电子结构，缩短了过渡金属层间距，扩展了钠离子的八面体?四面体?八面体传输通道，研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料。近日该研究成果发表在《先进材料》上。

该正极材料表现出极小的电压滞后，在大电流密度下的倍率性能优异，同时具备出色的快充慢放能力。电化学测试结合分子动力学模拟，证实了这种高熵材料有着较低的迁移能垒，从而提高了Na⁺扩散系数。这项工作强调了对过渡金属进行高熵结构设计的重要性，对于开发高能量密度、高功率的O3型层状氧化物正极材料提供了重要参考。