北京理工大学/赵永杰团队：构筑多尺度电荷传输通道，实现氟磷酸铁钠正极高倍率耐久性提升

本文针对钠离子电池正极材料氟磷酸铁钠(NFPF)本征电子电导率低、钠离子扩散动力学缓慢导致高倍率性能差的问题，由北京理工大学赵永杰团队提出了一种“多尺度电荷传输通道”构筑策略。研究背景是钠离子电池因资源丰富有望应用于大规模储能，但NFPF在高倍率充放电时极化增大、容量衰减严重。研究目的是通过晶格尺度与电极尺度的协同调控来同时提升材料本征传输、颗粒间电子连通和界面稳定性。结论是：通过硼酸根(BO₃³⁻)部分取代磷酸根(PO₄³⁻)来调控电子结构并引入缺陷态（带隙从3.226 eV降至2.076 eV），再结合碳纳米管(CNTs)构建导电网络，所制得的NFPF-B-CNTs表现出优异的电化学性能，在0.1 C下释放124.2 mAh g⁻¹比容量，5 C循环500圈后容量保持率85.32%，10 C循环1000圈后仍保持78.4%。多种表征和计算证实该策略能降低极化、加速Na⁺扩散、稳定界面阻抗、保持结构可逆性。该工作为氟磷酸盐正极材料的高倍率长寿命设计提供了新思路。