湖北日报客户端讯 近日，长江大学物理与光电工程学院徐月教授和华中科技大学黄云辉、方淳团队合作完成的研究成果以题为“Dual Regulation of Stability and Kinetics in Iron-Based Mixed Phosphate Cathode for All-Climate Sodium-Ion Batteries”在Advanced Energy Materials（中科院一区TOP期刊，影响因子为26.0）发表。我院徐月教授为共同通讯作者，长江大学为第二单位。

研究团队提出了一种可拓展的合成策略，通过的铁价态来实现对NFPP材料的局域结构调控。非化学计量比的Na4.024Fe2.921(PO4)2P2O7产物以惰性Na⁺有序性与比例之间的最佳平衡实现结构稳定性与传输速率的双重保障。这些有序的Na⁺作为坚固的结构支柱，相较于无序产物显著增强了稳定性；且经过优化的钠环境，进一步协同提升了材料的热稳定性与离子动力学性能。基于上述结构优势，该材料表现出卓越的电化学性能：经历10,000次循环后，容量保持率仍高达90.7%；同时，脱钠过程中仅4.18%的微小晶格体积变化，进一步从结构层面证实了其优异的稳定性。此外，以千克级Na4.024Fe2.921(PO4)2P2O7正极与硬碳负极组装的圆柱形全电池在-40~45°C的宽温度范围内均展现出优异的性能。该研究揭示了局部环境与电化学性能之间的关键相互作用，为先进正极材料的设计提供了重要见解。

该工作得到了中国国家自然科学基金的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202504854