近日,我院新能源材料课题组硕士研究生陶成栋在国际顶级学术期刊《Journal of Energy Chemistry》(影响因子14.9)上发表题为“Identifying and optimizing the current-responsive transition state in Mn-based NASICON-type cathode”的研究论文。我院隋裕雷教授、伍凌教授为共同通讯作者,苏州大学沙钢钢铁学院为论文的第一单位和通讯单位。


Na4MnCr(PO4)3材料作为NASICON型聚阴离子化合物,具有开放的三维框架、高工作电压和极高的理论能量密度等优势。然而,电化学反应过程中材料相结构畸变与性能失效机制尚不明确。本研究首次引入“电流响应过渡态”(CRTS)概念,阐明Na4MnCr(PO4)3材料在高压状态下的Mn2+/Mn3+与Mn3+/Mn4+之间独特的氧化峰。电化学过程中Mn(PO3)3的形成伴随着CRTS的过度响应和严重晶格畸变,抑制了扩散动力学,导致可逆平台容量的显著减少。微量V的引入可有效抑制Mn(PO3)3的形成,同时优化CRTS现象,从而提升Mn相关的可逆平台容量。研究为优化Mn基聚阴离子正极材料的结构和性能提供了宝贵见解。
研究得到了国家自然科学基金和姑苏创新创业领军人才计划的支持。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095495625009945

