近期，我院青年教师姚胡蓉、黄志高教授等在钠离子电池正极材料领域取得重要进展。他们的研究成果“结构设计抑制钠离子电池O3型正极材料单斜相变”（Suppression of Monoclinic Phase Transitions of O3-Type Cathodes Based on Electronic Delocalization for Na-Ion Batteries）在《ACS applied materials & interfaces》作为封面论文发表。
O3型材料因其高比容量，易大规模生产等优点被认为是极具潜力的钠电正极材料。可是这一材料在充放电过程中复杂的单斜相转变对其容量的发挥和循环稳定性均产生不利的影响，严重制约了材料的实际化应用。
针对这一问题，本工作基于理论计算的结果提出掺杂半径略大的异质离子到过渡金属层以撑大过渡金属层间距进而加强层间电子离域。这样的离域效应在电化学过程中起到抑制电子结构剧烈变化的作用，进而缓解晶体结构的变化和抑制材料单斜相变。这一设计的有效性通过NaNi0.5Mn0.5O2材料中掺杂Fe达到完全抑制单斜相变的目的得到了充分的验证。得益于单斜相变的有效抑制，改性后的材料电化学性能（容量，倍率，循环）得到明显的改善。
上述研究工作得到国家自然科学基金等的资助。
官网链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b00186
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