LaPO4双功能涂层协同提升O3-NaNi0.6Co0.2Mn0.2O2空气稳定性与电化学性能的机制研究

（编辑推荐）本研究通过固相法在O3型富镍钠电正极NNCM622表面构建LaPO4涂层，创新性实现双重功能：PO43?化学清除表面残碱（Na2CO3/NaOH），将残碱量从21.68 wt%降至2.92 wt%；非晶界面将Na+扩散系数提升至1.80×10?12 cm2 s?1，使5C倍率下放电容量达109 mAh/g，100次循环容量保持率80.7%。

　　

Highlight

LaPO₄涂层的三重优势：

（1）结构稳定化：La³⁺掺杂扩大层间距缓冲体积变化，非晶涂层抑制相变和颗粒开裂；

（2）化学清除：PO₄^3?与残碱（Na₂CO₃/NaOH）不可逆反应，表面残碱从21.68 wt%降至2.92 wt%，解决浆料凝胶化难题；

（3）离子传输增强：非晶LaPO₄/电解质界面实现低势垒Na⁺扩散，扩散系数达1.80×10^?12 cm² s^?1，5C倍率下放电容量109 mAh/g。

Results and discussion

XRD显示（图2a-c），随着LaPO₄含量增加，（003）衍射峰向低角度偏移，表明La³⁺掺杂引起晶格膨胀。TEM证实涂层均匀覆盖NNCM622表面（图3d），XPS验证La 3d和P 2p特征峰存在（图4e-f）。电化学测试中，3 wt%涂层样品（LaPO₄@NNCM622-3）在0.1C下初始放电容量达177 mAh/g，库伦效率98.3%，远超未改性样品。

Conclusion

通过固相法成功制备LaPO₄涂层NNCM622正极，该涂层同步解决钠系正极两大痛点：残碱诱导的浆料凝胶化和循环相变应力。但需注意，在极端条件（>4.2 V或>25°C）下的长期涂层稳定性仍需进一步研究。