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層狀鐵（Fe）基氟磷酸鹽Na₂FePO₄F（NFPF）是鈉離子電池的一種具有成本效益和電壓優(yōu)勢的陰極材料。然而，缺乏穩(wěn)定性限制了其發(fā)展，衰變機制仍不明確。近日，中南大學(xué)張治安提出，八面體二聚體中Fe—F鍵的斷裂導(dǎo)致氧化還原中心的溶解和電化學(xué)惰性相的形成，最終導(dǎo)致電化學(xué)穩(wěn)定性的惡化。

本文要點：

1) 為了驗證和解決這個問題，位于PO₄四面體間隙位置的硼（B）原子可以被特異性地靶向，以增強鍵共價性，并在Fe—F鍵上調(diào)整電子重排，從而穩(wěn)定八面體二聚體結(jié)構(gòu)。這也有助于快速的Na⁺擴散動力學(xué)和加速的電子電導(dǎo)率。

2) NFPF-B具有超高的放電比容量（0.1C時為118.34 mAh g^?1）和出色的長期耐久性（1000次循環(huán)后容量保持率為91.9%）。總之，該工作為具有長期穩(wěn)定性的鐵基陰極材料提供了理論指導(dǎo)。

參考文獻：

Liang He et.al The Investigation of Fe─F Bond Chemistry on Structural Stability for Highly Durable Layered Na₂FePO₄F Cathode Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404217

https://doi.org/10.1002/aenm.202404217