广东工业大学材料与能源学院孙志鹏教授团队在ChemSusChem期刊发文对NVP和NVOPF锂电正极在充放电过程中的电化学机理以及正极电解质界面膜 (CEI) 组分性质进行了系统的探讨，论文第一作者为何嘉荣博士。本文首先采用溶胶-凝胶法和微波辅助水热法分别制备了NVP和NVOPF聚阴离子型正极，通过不同的充放电电压区间 (2.5~4.3 V、2.0~4.3 V、1.5~4.8 V) 系统地探究了其循环稳定性和倍率性能。通过非原位XRD、非原位XPS、循环后电极片扫描电子显微镜 (SEM) / 能量色散X射线光谱 (EDS)、循环伏安曲线 (CV) 和恒电流间歇式滴定法测量 (GITT) 等手段，详细地表征了NVP和NVOPF正极脱嵌Li⁺ 离子的电化学机制以及电解质界面膜成分 (CEI)。研究表明，NVP和NVOPF聚阴离子结构具有优良的结构稳定性和电化学性能，能够提供合适的Li⁺/Na⁺离子传输通道，分别具有一个能量接近和两个不同能量的脱嵌Li⁺/Na⁺离子的晶格能垒。由于充放电过程中部分残留Na⁺离子作为结构支柱，电化学机理从首圈主要脱嵌Na⁺离子慢慢演变为脱嵌混合Li⁺/Na⁺离子的动力学行为。该研究工作为寻求新型无锂的锂离子电池正极材料来构建可持续发展社会提供新的研究思路和科学参考。