補償有限活性鈉（Na）的不可逆損失對于提高實際鈉離子電池（SIB）全電池的能量密度至關(guān)重要，特別是在使用首效較低的硬碳陽極時。引入犧牲陰極預鈉化劑，特別是那些具有高理論容量的潛在陰離子氧化活性的預鈉化劑，可以提供額外的鈉源來補償鈉的損失。
廈門大學喬羽、張橋保、Xiaoxiao Kuai、寧德時代新能源科技股份有限公司Ziyang Ning等將Ni原子精確地注入Na2O框架內(nèi)的Na位點，獲得了(Na0.89Ni0.05□0.06)2O（Ni-Na2O）預鈉化劑。研究顯示，Na空位和Ni催化劑之間的協(xié)同作用有效地調(diào)節(jié)了能帶結(jié)構(gòu)，形成了適度的Ni-O共價鍵，激活了氧陰離子的氧化活性，從而將分解過電位降低到2.8 V（vs Na/Na+），并實現(xiàn)了710 mAh/g的高預鈉化容量（Na2O分解率>80%）。此外，實驗顯示，將目前改性的預鈉化劑與Na3V2(PO4)3和Na2/3Ni2/3Mn1/3O2陰極結(jié)合，相應的鈉離子全電池的能量密度分別提高了23.9%和19.3%。此外，不僅限于Ni-Na2O，這種陰離子氧化機制與電極-電解質(zhì)界面制備之間的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系也被揭示出來，這為犧牲型陰極預鈉化劑的開發(fā)提供了范例。圖3 NNO對電極-電解質(zhì)界面的影響以及預鈉化劑的相關(guān)前景Achieving High‐Capacity Cathode Presodiation Agent Via Triggering Anionic Oxidation Activity in Sodium Oxide. Advanced Materials 2024. DOI: 10.1002/adma.202407720
