非水系钠离子电池（SiB）是一种可行的电网存储电化学储能系统。然而，SiB的实际发展主要受到正极活性材料（例如聚阴离子型铁基硫酸盐）在高电压下的缓慢动力学和界面不稳定性的阻碍。

在这里，为了规避这些问题，郑州大学Weihua Chen提出了Na_2.26Fe_1.87(SO₄)₃的多尺度界面工程，其中体异质结构和暴露的晶面被调整以提高Na离子存储性能。

文章要点

1）物理化学表征和理论计算表明，Na₆Fe(SO₄)₄ 相的异质结构通过致密钠离子迁移通道和降低能垒来促进离子动力学。 Na_2.26Fe_1.87(SO₄)₃的(11-2)面促进了电解液ClO₄-阴离子和氟代碳酸亚乙酯分子的吸附，在正极形成富无机Na离子导电界面。

2）当在实验室规模的单层软包电池配置中与预先处理的 FeS/碳基负极结合进行测试时，基于 Na_2.26Fe_1.87(SO₄)₃ 的正极可实现约 83.9 mAh g⁻¹ 的初始放电容量，在 24 mA g⁻¹ 和 25 °C 下进行 40 个循环后，平均电池放电电压为 2.35 V，比容量保持率为 97% 左右。

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Liu, Q., Jiang, W., Xu, J. et al. A fluorinated cation introduces new interphasial chemistries to enable high-voltage lithium metal batteries. Nat Commun 14, 3678 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-38229-7

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38229-7