镁/钛共掺杂诱导的P2/O3双相调制策略，提升了钠离子电池正极的结构稳定性

《Inorganic Chemistry Frontiers》：Mg/Ti co-doping induced P2/O3 biphasic modulation strategies enhancing structural stability for sodium-ion battery cathodes

双相层状氧化物通过Mg/Ti共掺杂抑制相变提升钠离子电池正极性能（109.8 mAh/g@1C，循环保持率97.35%，5C初始容量88.9 mAh/g）。

　　

P2型Na-NiMn氧化物因其出色的倍率性能而在钠离子电池领域受到了广泛关注。然而，这些氧化物会受到有害的P2–O2相变的不利影响，这种相变会导致电池容量显著下降和循环性能不佳。在这项研究中，通过Mg/Ti共掺杂策略成功设计并合成了一种独特的P2(84%)/O3(16%)双相层状氧化物Na_0.76Ni_0.22Mg_0.11Mn_0.57Ti_0.1O₂（NNMMT）。Mg和Ti的掺杂能够形成稳定的O–TM–O键，而双相结构在界面处产生了独特的互锁结构。这两种因素的协同作用有效抑制了由层间滑移和结构应变引起的有害相变。因此，NNMMT表现出优异的容量和循环稳定性（在1 C电流下可逆容量为109.8 mAh g^?1，经过100次循环后容量保持率为97.35%）。同时，较高的P2相比例使NNMMT保持了出色的倍率性能（在5 C电流下的初始放电容量为88.9 mAh g^?1）。此外，充放电前后的原位 X射线衍射分析表明，NNMMT在充放电过程中有害的P2–O2相变得到了显著抑制，从而提高了其结构稳定性。这项研究为设计高稳定性的层状氧化物正极提供了一种创新且高效的方法。