摘要: 钠离子电池中, 正极材料至关重要, 在很大程度上决定了整个电 池的能量密度等性能. 层状氧化物是钠离子电池中最有潜力的正极材 料之一. 然而, 层状氧化物仍面临着不可逆相变、容量低、空气稳定性 差和循环寿命短等缺点, 限制了其实际应用. 为了解决相关问题, 本研 究成功制备了中空结构的Na0.62K0.05Mn0.7Ni0.2Co0.1O2多面体正极材料. 其中, 少量的大尺寸钾离子实现了对材料中相应钠离子的取代; 镍离子 的较高氧化还原电位使得氧化物正极材料能够在空气中稳定保存. 在 100 mA g−1电流密度下放电100次后, 仍可保持115.0 mA h g−1的放电比 容量. 在500 mA g−1的较大电流密度下, 材料仍然可实现104.1 mA h g−1 的较高放电比容量. 研究结果表明, 充放电过程中, 氧化物正极材料的 P2到O2的相变得到了有效地抑制. 同时钾离子在层间的嵌入掺杂, 使 得氧化物正极的钠离子层间距增大, 提升了钠离子的迁移速率. 因此, Na0.62K0.05Mn0.7Ni0.2Co0.1O2应用于钠离子电池正极时展现出较大的吸 引力和应用前景.