近日，我院孙学良、夏威课题组联合四单位共同在国际知名期刊《Nature Communications 》发表题为“Unravelling the structure-stability interplay of O3-type layered sodium cathode materials via precision spacing engineering”的学术论文。该研究不仅为O3型层状氧化物正极材料的设计提供了新的理论依据，还为钠离子电池的商业化应用开辟了新的路径。通过精确调控层间距比例，研究者成功解决了正极材料在高比容量和长循环寿命之间的矛盾，为未来高性能钠离子电池的研发提供了重要的技术支撑。

钠离子电池(SIBs)作为一种新兴的储能技术，因其资源丰富、成本低廉等优势，逐渐成为储能领域的研究热点。然而，作为钠离子电池核心组件之一的正极材料，其稳定性问题一直是制约电池性能提升的关键瓶颈。孙学良院士领衔的研究团队聚焦于O3型层状氧化物正极材料，这类材料因其独特的层状结构和高比容量而备受关注，但复杂的相变机制和过渡金属(TM)离子迁移问题却限制了其实际应用。为解决这一难题，研究者提出了一种全新的设计思路，通过精确调控碱金属层与过渡金属层间距之比(R = dO-Na-O/dO-TM-O)，成功制备了一种具有高R值(1.969)的NaxMn0.4Ni0.3Fe0.15Li0.1Ti0.05O2正极材料。实验结果表明，这种高R值设计不仅使O3型结构在热力学上保持稳定，还显著增强了其电化学性能。

论文第一作者为李猛，卓浩翔，雷久炜，郭亚晴，其中雷久炜为宁波东方理工大学(暂名)与上海交通大学2024级联培博士研究生，导师为夏威助理教授。论文的通讯作者为有研(广东)新材料技术研究院肖必威，北京科技大学耿东生，宁波东方理工大学(暂名)孙学良、夏威以及深圳大学胡江涛。

【论文链接】https://doi.org/10.1038/s41467-025-57378-5