空位笼限新策略！武汉理工大学「国家杰青」麦立强/安琴友JACS丨解决PBAs动力学-稳定性权衡！

多价离子电池因多电子转移特性备受关注，其中钙离子电池（CIBs）因钙资源丰富、还原电位低等优势具有潜力。普鲁士蓝类似物（PBAs）作为正极材料，面临动力学与稳定性的根本权衡：本征空位增强离子存储动力学，却因配位不饱和导致过渡金属溶解和结构退化。传统降低空位浓度提升稳定性的方法会牺牲动力学性能。本研究提出“空位笼限”新策略，在低自旋Fe(CN)₆位点诱导空位，并在高自旋过渡金属位点构建高熵构型。高熵环境促进d-d轨道耦合形成离域电子网络，动态电荷补偿抑制空位迁移和聚集。通过AC-STEM、EXAFS、EPR等多尺度表征证实空位精确定位。所得HEPBA正极在水系CIBs中实现112 mAh g⁻¹可逆容量和24000次循环后88.24%容量保持率，解决了动力学-稳定性冲突，为设计高性能多价离子电池正极提供新途径。