西安交通大学电气学院王鹏飞教授和肖冰教授团队设计了一种具有锂轨道杂化的钠基层状正极材料,通过引入特殊的Na-O-Li构型,旨在激发未杂化的O 2p轨道参与电荷补偿。由于额外的阴离子氧化还原反应,氧离子层所携带的负电荷减少,显著降低了O-O层的静电斥力,这有效缓解了反应过程中的动态相变,因此设计的正极材料在提升阴离子反应可逆容量和动态相稳定性之间达到了平衡,在2.0-4.5 V电压范围内获得了183 mAh g-1的高比容量。该研究揭示了锂轨道杂化化学在钠电正极材料阴离子氧化还原反应和结构演化的新作用机制,为开发高能量密度钠离子电池正极材料提供了科学指导。该研究成果以《锂轨道杂化化学激发钠离子电池层状正极材料的可逆氧氧化还原反应和相演化》(Lithium Orbital Hybridization Chemistry to Stimulate Oxygen Redox with Reversible Phase Evolution in Sodium Layered Oxide Cathodes)为题,近期发表在国际顶尖学术期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上。