领跑国内期刊，首个IF 28.905！张久俊院士EER综述：钠超离子导体 (NASICON) 作为钠离子电池正极材料

在用于钠离子电池（SIB）的各种材料中，具有显著结构稳定性和高离子电导率的钠超离子导体 (NASICON) 基电极材料是最有前途的候选材料之一。然而，相对较低的电子电导率使其显示出较差的电化学性能，极大地限制了其实际应用。

基于此，上海大学张久俊教授、王琳琳以及伦敦大学学院（UCL）李文尧等人从合成、表征、储能机制和性能验证/优化方面回顾了基于NASICON的SIB正极材料的最新进展。作者分析了此类SIB正极材料的优缺点，强调了电极结构与电化学性能之间的关系以及提高其导电性和结构稳定性的策略，包括：

（1）涂覆碳涂层并与碳基材料结合以提高电子导电性；

（2）探索创新合成方法，合成小粒径正极材料，提高离子扩散速度；

（3）通过元素掺杂实现电化学反应中的多电子转移；

（4）置换阴离子，得到工作电压更高、结构更稳定的正极材料。

图1. Na₃V₂(PO₄)₃（NTP）材料的晶体结构及储钠机制

尽管近年来SIBs发展迅速，但仍有一些未解决的挑战仍然使SIBs远离商业化。这些挑战总结如下：

（1）材料合成方法不足，尤其是大规模生产；

（2）对材料功能机制的基本了解不足；

（3）对适用NASICON正极材料的高压电解液的探索不足；

（4）SIB全电池的设计和制造不足；

（5）基于NASICON正极材料的SIB运行条件需要优化研究。总的来说，可以肯定的是，这种基于NASICON的正极材料在电化学储能系统中的实际应用具有良好的前景。

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图2. Na₃V₂(PO₄)₂F₃（NVPF）的晶体结构及储钠机制

Sodium Superionic Conductors (NASICONs) as Cathode Materials for Sodium-Ion Batteries, Electrochemical Energy Reviews 2021. DOI: 10.1007/s41918-021-00120-8

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