O3型正极材料（NaTMO2）因其理论容量高且易于合成而备受关注。然而，NaTMO2在湿空气环境中不稳定，严重限制了其实际应用。本文对典型NaTMO2材料-NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2与水溶液的反应机制进行了定量研究。NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2与H2O初始反应过程涉及Na⁺被H⁺和H3O⁺同时置换，以及H2O插入Na⁺层。随后材料中的Na⁺和H⁺离子被H3O⁺置换，少量H2O持续插入Na⁺层直至置换反应达到平衡。水分子插入导致的Na+层间距增大，促进了H+与Na+的置换反应。游离水分子含量是影响置换反应的关键因素，因此降低H2O活度可抑制反应。本研究为NaTMO2湿法包覆溶剂的选择提供了参考依据。
学术引用与团队信息
（3）该方法有效精简了从金属Ag到 MOD油墨的制备流程，AgOAc可直接作为MOD油墨原料，无需额外提纯处理。相比传统路线减少多步置换、酸溶及洗涤工序，有效提高了MOD油墨的生产效率，有望推动MOD油墨在柔性电路、智能穿戴等领域的应用。
标准引用格式：Jie Chen, Xinming Fan, Yitong Zhao, Kui Meng*. Reaction mechanism of NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 cathode material with aqueous solution J. Surfaces and Interfaces, 2025, 72 (2025):107087. DOI: 10.1016/j.surfin.2025.107087
作者及单位：
陈杰，范鑫铭，赵一同，孟奎*（* 为通讯作者）；
中南大学资源循环研究院，湖南 长沙 410083
发表信息：Surfaces and Interfaces (IF=6.3, JCR Q1)），2025，72 (2025)：107087
全文链接/DOI：10.1016/j.surfin.2025.107087
联系邮箱：mengkui@csu.edu.cn
研究背景
（3）该方法有效精简了从金属Ag到 MOD油墨的制备流程，AgOAc可直接作为MOD油墨原料，无需额外提纯处理。相比传统路线减少多步置换、酸溶及洗涤工序，有效提高了MOD油墨的生产效率，有望推动MOD油墨在柔性电路、智能穿戴等领域的应用。
钠离子电池被视为锂离子电池最具竞争力的替代方案，这主要得益于其更高的安全性、成本效益、丰富的钠资源以及制备工艺和机理的相似性。O3型层状氧化物正极材料（NaTMO2）因其高理论容量和易于合成特性，已成为研究热点。然而，NaTMO2中Na+的层间距通常大于LiTMO2中Li+的层间距，这使得Na+更易与潮湿空气发生反应。由此导致NaTMO2面临水分不稳定性挑战，该问题显著增加制造成本并严重限制其实际应用。当前，关于O3型正极材料与水溶液间反应机制的定性、定量分析尚需深化完善。本研究以NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2（NFM）为研究对象，通过不同浸出剂处理揭示其水溶液反应机制。
研究亮点
（3）该方法有效精简了从金属Ag到 MOD油墨的制备流程，AgOAc可直接作为MOD油墨原料，无需额外提纯处理。相比传统路线减少多步置换、酸溶及洗涤工序，有效提高了MOD油墨的生产效率，有望推动MOD油墨在柔性电路、智能穿戴等领域的应用。
首次揭示钠电O3型正极材料（NaTMO2）在潮湿环境下的降解失效作用机制，丰富了钠电正极材料空气稳定性的理论研究体系，构建了O3型正极材料与水溶液间反应过程的定量化函数关系，为NaTMO2湿法包覆溶剂的选择提供了可参考借鉴的技术方案。
返回列表