日本科学家发现稳定、高性能、长寿命钠离子电池的关键

盖世汽车刘丽婷 2025-07-18 11:42:08

盖世汽车讯钠离子电池近年来已成为锂离子电池经济高效且可持续的替代品。钠是地球上第六大元素，与锂离子电池相比，其材料成本更低，供应量更大。

正极材料的设计对电池寿命和稳定性起着关键作用。层状钠锰氧化物（NaMnO2）因其在钠离子电池中用作正极材料而受到研究人员越来越多的关注。

图片来源：日本东京理科大学

NaMnO2有两种晶体形态：α-NaMnO2和β-NaMnO2。α相具有单斜层状结构，其中平面MnO2层由共边扭曲的MnO6八面体组成，并以Na离子为中心交替堆叠。

另一方面，β-NaMnO2具有波纹状或锯齿状的共边扭曲MnO6八面体层，其间也存在钠离子。β-NaMnO2的合成通常需要更高的温度，这常常导致钠离子缺乏相。

为了防止钠离子缺乏相的产生，人们尝试制备非平衡β相，这种β相表现出多种缺陷。其中最显著的是堆垛层错（SF），它是由晶体b-c平面的滑移形成的，产生类似于α相的堆垛层错序列。

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