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在各種鈉離子正極材料中，Fe/Mn基層狀氧化物因其成本效益和較高的理論比容量而脫穎而出。然而，仍需要進一步提高容量和循環性能以滿足鈉離子電池實際應用的要求。

北京大學深圳研究生院肖蔭果等報告了一種釕（Ru）摻雜Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂正極材料，它不僅可以實現高可逆容量，還可以提供出色的循環穩定性。

通過結合DFT計算、拉曼光譜、XPS、軟X射線吸收光譜（SXAS）和衍射實驗，作者深入研究了相應的陰離子氧化還原過程，結果發現，少量的Ru足以引發陰離子氧化還原活性，從而使P2型層狀正極具有高可逆容量以供實際應用，此外，摻雜的Ru還可以引發氧骨架的修飾并改變Mn和O之間的共價鍵，從而增加陰離子氧化還原的可逆性。

圖2 電化學性能

因此，與大多數具有陰離子氧化還原活性的缺堿層狀氧化物相比，P2型Na_0.67Fe_0.5Mn_0.45Ru_0.05O₂在2.0-4.0 V的電壓范圍內具有更可逆的O^2-/O^–陰離子氧化還原，在0.2C（1C = 100mA g^-1）下可提供170 mAh g^-1的比容量，并且在2C下循環100圈后容量保持率為82.2%。

這項工作的策略不僅穩定了結構，而且確保了高可逆容量，從而為陰離子氧化還原提供了新的見解，并可指導設計具有高容量和優異循環穩定性的鈉離子電池衍生正極的方向。

圖3 充放電過程中的非原位XPS和Raman研究

Triggering Anionic Redox Activity in Fe/Mn-Based Layered Oxide for High-Performance Sodium-Ion Batteries. Nano Energy 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.106958

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北大深研院肖蔭果Nano Energy：兼具高容量和穩定性的鈉離子電池正極

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