近日，一项发表于《碳能源》期刊的研究显示，科研人员通过改进钠离子电池的正极材料，提升了其能量密度与稳定性。该研究采用了一种称为价态工程的策略，对常用的NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂材料进行改性。

研究表明，通过打破材料中镍与锰的传统化学计量对称性，能够显著提高铁的活性，从而增加可转移电子数。改性后的材料基于正极质量可提供596 Wh kg⁻¹的能量密度。中国天津理工大学副教授、共同通讯作者董晨龙博士表示：“我们的材料基于正极质量可提供596 Wh kg⁻¹的能量密度，比NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂基准材料高出15%。”

改进后的材料使钠离子电池在更宽的温度范围内保持稳定工作，且暴露在空气和潮湿环境时性能衰减较小。钠离子电池因其原材料成本较低且资源丰富，被视为未来储能和电动汽车领域的潜在技术路线之一。

该研究成果为开发更高性能的钠离子电池提供了新的材料设计思路。后续研究将关注该材料在实际电池系统中的长期循环稳定性与规模化制备可行性。

更多信息：解锁铁氧化还原深度以实现高能量层状氧化钠正极，Carbon Energy(2025)。