厦门大学&宁德时代：氧化钠预钠化剂研究取得重大突破

厦门大学&宁德时代：氧化钠预钠化剂研究取得重大突破

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东方财富网

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1.

https://wap.eastmoney.com/a/202411193243443644.html

2.

https://new.qq.com/rain/a/20241029A06H5H00

3.

https://www.sohu.com/a/854885386_121123769

4.

https://blog.csdn.net/m0_72489520/article/details/137177586

5.

https://www.marklines.com/cn/top500/catl

6.

https://www.v-suan.com/index.php/2024/03/28/0e2819b2fa/

7.

http://www.sungroup.ac/newsInfo-34-116.html

8.

https://mat.lzu.edu.cn/shiziduiwu/2024/1017/278002.html

9.

https://m.bjx.com.cn/mnews/20250108/1421501.shtml

10.

http://www.polymer.cn/sci/kjxw23594.html

11.

https://www.desn.com.cn/news/show-1688371.html

12.

https://auto.gasgoo.com/news/202502/8I70417131C501.shtml

近日，厦门大学乔羽教授课题组与宁德时代新能源科技股份有限公司合作，在氧化钠（Na₂O）基正极补钠剂研究中取得重大突破。该研究通过将Ni元素精确植入Na₂O框架中，成功激活了氧阴离子的氧化活性，开发出一种新型高容量预钠化剂。这一创新成果发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上，为钠离子电池能量密度的提升提供了新的解决方案。

在钠离子电池中，预钠化剂的作用是在电池首次充放电过程中补充因负极SEI膜形成而损失的钠离子，从而提高电池的首次库仑效率和能量密度。然而，传统的预钠化剂存在容量低、反应动力学慢等问题，限制了其实际应用。

研究团队选用NiO作为过渡金属源，通过精确控制的掺杂工艺，将Ni元素引入Na₂O晶格中。这一创新设计带来了两个关键优势：

1. 能级调控：Ni掺杂引入了新的能级，优化了材料的电子结构，提高了导电性。同时，掺杂过程产生的Na空位进一步改善了钠离子的传输性能。

2. 催化作用：NiO表面的催化活性加速了Na-O键的断裂和O-O键的形成，显著降低了Na₂O分解的能垒。这种内部结构调控与表面催化协同作用的机制，与传统金属氧电池中单纯的表面接触机制有本质区别，实现了更高效的钠离子补充。

研究团队通过一系列精密的实验，验证了新型预钠化剂的优异性能。实验结果显示，掺杂后的材料在作为补钠剂时表现出显著提升的容量和反应动力学。与未掺杂的Na₂O相比，Ni掺杂的Na₂O在作为正极补钠剂时，能够实现更高的钠离子补充效率，有效提升了全电池的首次库仑效率和能量密度。

这一突破性研究成果具有重要的实际应用价值。当前，钠离子电池面临着能量密度低于锂离子电池的挑战，而这一创新预钠化剂的开发，为提升钠离子电池性能提供了新的技术路径。特别是在与主流硬碳负极搭配使用时，该补钠剂能够有效弥补硬碳负极首圈库仑效率较低的问题，减少活性钠的不可逆消耗，从而提升全电池的实际容量。

宁德时代作为全球领先的新能源科技公司，一直致力于钠离子电池技术的开发和产业化。此次与厦门大学的合作，将进一步推动钠离子电池技术的商业化进程。随着技术的不断成熟，这种新型预钠化剂有望在电动汽车、大规模储能系统等领域得到广泛应用，为实现高性能、低成本的钠离子电池提供有力支持。

这一研究成果不仅展示了氧化钠在钠离子电池领域的全新应用前景，更为未来能源存储技术的发展开辟了新的方向。通过持续的科技创新，钠离子电池有望在不久的将来实现更大规模的商业化应用，为全球能源转型和可持续发展做出重要贡献。