调节Na+配位 ，发一篇Nature Energy！

本文针对铁基聚阴离子阴极材料中钠位点利用率低、工作电压不足和循环稳定性差等关键问题，由浙江大学潘慧霖、中山大学卢侠及物理所胡勇胜团队提出了一种通过V³⁺部分取代Fe²⁺位点来协调Na⁺配位环境的创新策略。研究背景在于铁基材料因其低成本和高安全性适用于规模化储能，但受限于钠离子配位环境差异导致的不可逆容量损失和高压氧化还原活性不足。研究目的是通过精准的V³⁺取代，调整Na⁺的局部配位几何形状并软化聚阴离子框架，从而激活原本惰性的钠位点并稳定4V以上的高压反应。研究结论表明，优化后的Na₃.₄Fe₂.₄V₀.₆(PO₄)₂P₂O₇阴极实现了3.4个Na⁺的近乎完全利用，可逆容量达150.7 mAh g⁻¹，能量密度提升52%至487 Wh kg⁻¹，接近磷酸铁锂水平。该材料在2.1–4.5V范围内表现出超10,000次循环的耐用性（5C下容量保持82.1%），且软包电池循环600次后保持率达90.32%。这项工作通过“配位工程”克服了磷酸盐阴极的固有容量限制，为高能、长寿命钠离子电池提供了新途径。