东北师大「国家级青年人才」吴兴隆/谷振一最新JACS丨激活FeMn磷酸盐钠储能！

本文针对FeMn基聚阴离子正极材料Na4FeMn(PO4)3在实验中表现出的异常惰性问题，提出“电子时空限域”机制：PO4四面体隔离FeO6和MnO6形成空间电子孤岛，自旋配对约束阻碍电子跃迁。研究基于该机制，引入具有空3d轨道的V/Ti作为电子桥，构筑Na3.6Fe0.6Mn0.6Ti0.5V0.3(PO4)3材料。实验表明，该材料在15 mA g-1下容量达168.3 mAh g-1，能量密度470.1 Wh kg-1；2000 mA g-1循环3000圈后容量保持率90.6%，并覆盖约130摄氏度宽温区间。硬碳全电池能量密度达264.3 Wh kg-1，500圈后容量保持率80.4%。原位表征证明材料遵循可逆单相固溶反应，多元素参与电荷补偿。研究将FeMn基聚阴离子失活原因提升为可解释的电子时空限域问题，为钠离子电池正极设计提供了新的理论视角和策略。