我院洪振生教授课题组在储能材料领域又取得重要进展,其研究成果以“Mapping the Composition-Property Relationship of Sodium Cathode Materials with Materiomics”为题发表于国际知名学术期刊《Nano Energy》(IF= 16.8)。
该研究成果中署名单位为福建师范大学,我校硕士研究生洪英斌为论文第一作者,福建师范大学洪振生教授、郑力拓副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金重点项目、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才、福建省自然科学基金、福建省教育厅和福建师范大学碳中和研究院公开基金等多方资助。
论文简介如下:
钠离子层状过渡金属氧化物被认为是钠离子电池最具有潜力的正极材料之一,过渡金属的类型与比例对结构和电化学性能至关重要。然而,迄今为止报道的大多数研究都是相当随意和随机的,集中在一个特定的感兴趣的比例点,从而缺乏一致性和系统性,以了解它们的组成-性能关系。本文以NaNixMnyFezO2(NMF)材料为研究对象,采用材料组学方法,进行了全面系统的研究,构建了各种性质的三元相图,阐明了各元素的作用。每个元素独特的优点和缺点,包括那些以前没有发现的,被提出和讨论的。例如,适度提高铁含量可以大大提高可逆容量,尽管普遍认为这会导致阳离子迁移和不可逆的结构破坏。为了将元素比与结构性质(包括电子结构、能级、晶体参数、钠离子传输性质、结构稳定性等)和电化学性能(容量、速率、循环等)相关联,选择具有代表性的元素比例进行表征、计算。建立不同元素配比的NMF材料库,预测和合理设计NMF材料,可以选择不同过渡金属配比的NMF材料满足各种不同的需要(循环寿命、容量、倍率性能等)。此外,还对正极的热稳定性和高温循环稳定性进行了评估,以确定它们是否适合实际应用。
DOI:
10.1016/j.nanoen.2025.110814
全文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285525001739?dgcid=coauthor