日本东京理科大学研究团队8月10日公布O3型钠镍锰氧化物正极研究,通过在O3-NaNi1/2Mn1/2O2中引入钪元素,分别测试晶格掺杂和表面改性。硬币型全电池循环300次后,掺杂样品容量保持率为71.4%,表面改性样品为91.2%;前者还使放电平台电压提高约0.1伏,数据均来自实验测试。
从研究背景看,O3-NaNi1/2Mn1/2O2本身已具备较高可逆容量,是钠离子电池层状氧化物正极的代表性体系之一,但其长期循环中的结构相变与界面副反应是制约寿命的关键问题。该研究将掺杂与包覆(表面改性)效应分开验证,并结合电化学测试、结构分析与第一性原理计算,明确了两种机制各自的贡献。研究团队包括东京理科大学的Kodai Moriya、Sho Toriumi、副教授Shinichi Kumakura及教授Shinichi Komaba(驹场慎一),以及东京科学大学的Yoshitaka Tateyama、Huu Duc Luong等。
该成果为实验室学术研究,300次循环的数据基于硬币型全电池测试,距离商业化产品的实际验证仍有相当距离,循环数据与商业化产品的实际寿命不能直接等同。
