钠离子电池正极材料研究最新进展

钠离子电池正极材料的研究是提升钠离子电池性能的关键。以下是近期的一些重要研究进展：

1. 多离子协同抑制P2型正极大体积相变提高钠离子电池性能

西安交通大学的研究人员在高比能钠离子电池正极材料领域取得了重要进展。他们提出了多离子协同抑制P2型正极大体积相变的方法，通过这种方式提高了钠离子电池的性能。这项研究成果以《Mitigating the Large-Volume Phase Transition of P2-Type Cathodes by Synergetic Effect of Multiple Ions for Improved Sodium-ion Batteries》为题，于2月21日在线发表在《Advanced Energy Materials》上。

2. 高效可行的钠离子电池混合相正极材料的设计思路

原子能院的科研人员提出了高效可行的钠离子电池混合相正极材料的设计思路。他们通过选取两种电化学性能优异的O3型与P2型材料，并将其混合，成功设计出4种混合相正极材料，均拥有优异的综合性能。这项研究成果发表于国际学术期刊《ACSAppliedEnergyMaterials》，并申请了发明专利。

3. 铁基磷酸盐正极材料研究获进展

中国科学院过程工程研究所的研究团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。他们发现，在制备NFPP-4.0时，添加一定量的NFP，可有效激发惰性的NFP。优化后的新型NFPP-4.0为Na4.5Fe3.5(PO4)2.5P2O7(NFPP-4.5)，具有高结构稳定性和优异的电化学性能。

4. 钠离子电池正极材料存在的技术路线

目前，钠离子电池正极材料存在三大技术路线，分别是层状氧化物、普鲁士类和聚阴离子化合物。层状氧化物生产工艺与锂电三元材料类似，制备方法简单，容量和电压均较高，但大多数材料仍然存在吸水问题。普鲁士类材料具有较高的理论比容量和较好的离子传输性能，但容易产生大量的Fe(CN)6空位和结晶水。聚阴离子化合物通常具有很好的热稳定性和循环性能，但其比容量低、压实密度低、电子电导率低。

5. 钠离子电池层状正极材料的相变研究进展

钠离子在TMO6多面体形成的层间与氧具有两种配位环境,分为O(Octahedral,八面体)和P(Pris‐matic,三棱柱)两种构型,按照氧层的堆叠顺序不同可进一步分为P2、O3、P3等类型。P2相在充放电过程中经历的相变过程主要有:(1)充电时P2相转变为O2相或OP4/"Z"相;(2)放电时P2相转变为P′2相。而O3相在充放电过程中也会经历复杂的相变历程。

6. 二氧化钛作为钠离子电池正极材料的研究

二氧化钛作为一种潜在的钠离子电池正极材料，其储钠机制存在争议。最近的研究提出了表面氧化还原储钠反应模型，该模型认为钠离子的存储主要发生在二氧化钛的表面，通过氧化还原反应而非晶格嵌入进行。这项研究揭示了二氧化钛储钠性能中的赝电容响应来源，对于提高钠离子电池的倍率性能具有重要意义。

以上就是当前钠离子电池正极材料研究的一些最新进展。随着科技的进步，我们期待看到更多创新性的研究成果，以推动钠离子电池技术的发展。