Ca和P协同掺杂O3-NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2正极材料的制备与电化学性能OA
Synthesis and electrochemical performance of Ca and P co-doped O3-NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 materials
O3-NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(NFM)正极材料具有相对较高的可逆容量和成本效益,但其实际应用仍受限于严重的晶格畸变.本研究采用Ca/P双位点掺杂用于改善NFM正极的扩散动力学和结构稳定性,Ca2+占据Na位点可以发挥支柱作用,P5+占据氧堆积四面体间隙位点,强化TM—O键,稳定晶体结构.得益于此,改性材料Na0.86Ni0.33Fe0.33Mn0.33Ca0.09P0.13O2(NFMCP)展现出优异的电化学性能,在1 C下循环200次后仍保持80.6%的容量保持率,远高于原始NFM材料(43.4%).
O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(NFM)is a promising cathode material due to its relatively high reversible capacity and cost-effectiveness;however,its practical application is limited by pronounced lattice distortion.In this study,a Ca/P dual-site doping strategy was applied to enhance diffusion kinetics and structural stability.Ca2+occupies Na sites and acts as a structural pillar,whereas P5+enters the tetrahedral interstitial sites of the oxygen layers,strengthening TM—O bonding and stabilizing the crystal framework.With this synergistic modification,the optimized composition Na0.86Ni1/3Fe1/3Mn1/3Ca0.09P0.13O2 delivers markedly improved electrochemical performance,retaining 80.6%of its initial capacity after 200 cycles at 1 C,compared with only 43.4%for pristine NFM.
袁子颖;段振;牛靖瑞;赖飞燕;张晓辉;谢泉文;杨广场
桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西 桂林 541010贺州学院材料与化学工程学院,广西 贺州 542899桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西 桂林 541010贺州学院材料与化学工程学院,广西 贺州 542899桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西 桂林 541010贺州学院材料与化学工程学院,广西 贺州 542899桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西 桂林 541010
化学化工
钠离子电池层状氧化物正极材料双位点掺杂
sodium-ion batterylayered oxides cathode materialdual-site doping
《储能科学与技术》 2026 (1)
22-30,9
贺州学院博士教授科研启动基金(2025BSQD01).
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