吉林大学杜菲团队JACS：“电化学活性系数”指导设计高容量铁基杂化磷酸盐正极，与纯相形成的微观认知

研究背景：钠离子电池正极材料Na4Fe3(PO4)2P2O7因结构稳定备受关注，但存在比容量低和合成过程中产生非活性杂相的问题。研究目的：通过引入电化学活性系数η作为指导参数，采用钒掺杂策略提升NFPP正极的氧化还原电对数，并抑制杂相生成。研究结论：钒掺杂成功将η值从0.72提升至0.85，引入额外氧化还原电对，同时诱导Fe2+自旋态转变，提高铁空位形成能，形成纯相材料Na3.6Fe2.6V0.4(PO4)2P2O7。该材料在0.1 C倍率下实现124.6 mAh g-1的高容量，50 C倍率下保持80.6 mAh g-1，11,000次循环后容量保持率达91.3%，软包电池能量密度达187.3 Wh kg-1。