提高正極活性材料與液體/固體電解質之間的界面穩定性是開發高能量密度鈉離子電池（SIB）的重要一步。然而，如何在正極材料上構造有效的保護層是困擾這一領域的挑戰之一。

在此，北京理工大學白瑩教授、吳川教授等人提出了基于多功能框架協同效應的有效策略，即為了提高P2-Na_0.8Li_0.12Ni_0.22Mn_0.66O₂ (NLNM@NTP)的性能，設計了一種表面同時包覆NaTi₂(PO₄)₃ (NTP)涂層和Ti⁴⁺摻雜的方法。

圖1. NLNM@NTP正極在液態電解質中的電化學性能

通過原位XRD、STEM和DFT計算的綜合分析表明，NTP包覆和Ti⁴⁺摻雜不僅可以優化晶格結構提高晶體結構的穩定性，還可以氧化Ni態提供高的氧化還原電位。重要的是，NTP涂層和Ti⁴⁺摻雜可以減少極化，抑制循環時的電壓降，提高平均放電電壓，有利于提高能量密度。

此外，NLNM@NTP正極在液態和固態SIB中均顯示出增強的電化學性能。液態電池在5 C下循環500次和固態電池在1 C下循環100次后的優異容量保持率都接近100%。總之，本文提出的誘導快速離子導體以提高電化學性能的策略將有助于其他液態電池和固態電池的設計。

圖2. NLNM@NTP電極充放電過程中的原位XRD

Unveiling the Role of Multifunctional Framework for High-Energy P₂-Na_0.8Li_0.12Ni_0.22Mn_0.66O₂ Cathode Materials, Energy Storage Materials 2023 DOI: 10.1016/j.ensm.2023.01.052