近期，氟硅能源材料与化学教育部重点实验室陈义旺教授/程得亮副教授团队在高能量密度钠离子电池研究领域取得一系列突破性研究成果，该团队围绕新型钠离子电池正负极材料结构设计、性能评测和机制研究，解决了电极材料动力学不佳和稳定性差等多个关键科学问题和技术难点，研究成果以江西师范大学为第一完成单位相继在国际顶级学术期刊《Advanced Energy Materials》和《Advanced Functional Materials》上发表。

针对高容量磷基负极材料脱嵌钠过程中物相和结构不稳定的问题，本团队提出双金属磷化物异质结构限域策略并成功制备了一系列的Sn₄P₃/MPₓ（M= Mn、Fe、Cu等）结构。在钠化过程中原位形成的M⁰中间体对Sn⁰表现出强吸附能，提供了增强的空间限域效应，从而缓解了Sn⁰的颗粒团聚和体积膨胀。同时，双金属磷化物异质结构通过建立内建电场和优化Na⁺迁移路径，进一步促进了电荷转移和离子扩散动力学。因此，Sn₄P₃/MPₓ@G负极表现出优异的储钠性能，具有超过3000次的循环寿命，所组装全电池具有213.6 Wh/kg的高能量密度。该研究阐明了双金属磷化物的脱嵌钠机制，并为开发先进钠离子电池提供了新的范式。该研究成果以《Spatial Confinement Induced by Bimetallic Phosphides Heterostructure Toward Stable Sodium Storage Materials》为题发表在国际顶级期刊《Advanced Energy Materials》上，本文的通讯作者为陈义旺教授和德国于利希研究中心于士诚研究员，程得亮博士为论文第一作者。

同时，为了解决高容量层状氧化物正极材料结构退化和界面不稳定的问题，本团队开发了一种新型的高熵氧氟化物阴极，其构型熵高达1.865 R，化学式为NaNi₀.₂Fe₀.₂Mn₀.₂Cu₀.₁Ti₀.₂Li₀.₁O₁.₉₅F₀.₀₅ (NFMCTLF)。高熵设计与氟掺杂的协同作用强化了TM-O键并抑制层间滑移，从而促进可逆O3-P3-OP2相变并减少体积变化。此外，这种高熵氧氟化物正极还形成了薄而均匀的CEI层，并提高了Ni/Fe/Mn离子迁移能垒，从而显著抑制界面副反应和TM离子溶解/迁移。因此，NFMCTLF正极在2.0–4.2 V宽电压范围内展现182.4 mAh g⁻¹的比容量，体积变化<1%，0.5 C下200圈循环容量保持率达91.45%，5 C下1000圈循环容量保持率达80.43%。该研究工作以《Structure and Interface Stabilization Enabled High-Performance O3-Type Layered Sodium Cathode》为题发表在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上，本文的通讯作者为陈义旺教授、程得亮博士和赣南师范大学李龙彬博士，博士生黄强为论文第一作者。

原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202504025

https://doi.org/10.1002/adfm.202518419

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