ACS Energy Lett.：晶格限域与局域键锚定协同策略制备具有稳固晶格骨架的纯相 Na\u2084Fe\u2083(PO\u2084)\u2082P\u2082O\u2087钠离子电池正极材料

背景：铁基聚阴离子化合物Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇（NFPP）是钠离子电池的理想正极候选材料，但其电子电导率低、离子传输动力学差，且循环过程中晶格应变易导致容量衰减，限制了实际应用。研究目的：针对上述问题，本研究提出晶格限域与局域键锚定协同策略，通过微量Ti⁴⁺掺杂制备Na₃.₉₀Fe₂.₉₅Ti₀.₀₅(PO₄)₂P₂O₇（NFTPP-0.05Ti）正极材料，旨在同时提升其电导率、Na⁺扩散动力学和结构稳定性。结论：该策略成功实现了Ti⁴⁺的均匀掺杂，构建了Ti−O−Fe电子传输网络以提升电导率，并通过刚性[TiO₆]单元锚定晶格应变。改性后的材料表现出优异的电化学性能，包括高倍率循环稳定性（10 C下2000次循环容量保持86.2%）、良好的低温性能（-40℃下可逆容量90.43 mAh·g⁻¹）以及提升的Na⁺扩散系数。此外，其在全电池和固态软包电池中也展现出良好的应用潜力，为高性能铁基聚阴离子正极材料的设计提供了有效范式。