上海交大机械与动力工程学院燃料电池研究所章俊良教授团队近日在Journal of the American Chemical Society期刊上发表了一篇研究论文,题为“Constraining Interlayer Slipping in P2-Type Layered Oxides with Oxygen Redox by Constructing Strong Covalent Bonds”。该研究揭示了钠离子电池正极在充放电过程中的晶格滑移机理。论文的第一作者是燃料电池研究所的博士生蔡鑫胤,通讯作者包括章俊良教授、祖丽皮亚·沙地克副教授以及复旦大学的周永宁教授。研究团队设计了一种新型P2-Na2/3Li1/4Sb1/12Mn2/3O2正极材料,通过构建稳固的Sb-O共价键,有效抑制了充电过程中的晶格滑移,提高了电池快充性能。此外,研究结合了多模态表征技术,可视化了充放电过程中的Z相滑移,并揭示了正极材料电荷补偿机理及锰和氧原子周围局部结构的演变规律。该研究成果为开发高比能钠离子电池正极材料提供了新思路。