来源：环球网

【环球网科技综合报道】近期，据中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所官方消息，其赵邦传研究员团队在钠离子电池正极材料研发中取得重要进展。团队通过采用“键结构调控+界面修饰”的多尺度“内外兼修”协同改性策略，实现了磷酸钒锰钠（Na4MnV(PO4)3，NMVP）正极材料中钠离子的快速传输和优异循环稳定性。相关研究成果发表在Advanced Functional Material上。

在聚阴离子型钠离子电池正极材料中，NASICON型磷酸钒锰钠因具有三维开放框架、高工作电压及良好的结构稳定性，是一种前景广阔的钠电正极材料。然而，其本征电子电导率较低，且充放电过程中Mn3+离子易引发Jahn-Teller（J-T）畸变，共同制约了其离子扩散效率与循环稳定性，限制了其实际应用。

为解决上述问题，研究团队提出了一种体相与表面协同强化的改性思路：在体相钒位点引入高价态、小半径的Mo6+离子，通过优化Mn的局部配位环境增强Mn-O键强度、有效抑制J-T畸变，同时缩小带隙以提升材料的电子导电性；在表面构建均匀的Al2O3包覆层，既能稳定电极/电解质界面、抑制Mn溶出，又能促进钠离子界面传输。这种多尺度（从原子尺度至微米尺度）“内外兼修”的协同改性策略，系统优化了材料的电化学行为，显著改善了材料的电化学性能。测试结果表明，改性后的Na3.91MnV0.97Mo0.03(PO4)3@Al2O3（NMVMP@Al2O3）在0.1 C倍率下，初始放电容量可达99.3 mAhg-1，即使在10 C的高倍率下循环3000次后，容量保持率仍高达84.5%，远超未改性材料及其它已报道的NASICON型正极材料。进一步分析证实，改性后材料在充放电过程中的体积变化仅为3.66%，展现出极高的结构可逆性和稳定性。（青山）