钠离子电池由于因储量丰富易于获取，作为锂离子电池的替代品备受关注、�/span>NaFePO4因拥有高理论容量、低成本、高结构稳定性等优势、�/span>然而，理论和实验证明，热力学稳宙�/span>NaFePO4盷�/span>作钠离子电池正极时是电化学惰性的、�/span>如何利用热力学稳定磷铁钠矾�/span>NaFePO4是本领域亟待突破的重要科学和技术问题、�/span>

【研究过程【�/span>

武汉理工大学材料学科首席教授麦立弹�/span>及硅酸盐国家重点实验宣�/span>陶海�?/span>团队通过高能球磨，制备了具有不同非晶相含量的系列NaFePO4复合材料，证明了非晶相含量与储钠容量之间的关系；

� 此图为FRITSCH制作的实验过程示意图

麦立强教授使�?/span>高能行星式球磨机制备并不断优化复合材料的性能，在800rpm高转速下，将NaFePO4复合材料�?.5ml异丙醇共混球�?-25小时，以观察不同球磨时间达到的优化效果。从SEM照片不难看出，绝大多�?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">NaFePO4复合材料已被研磨臲�/span>100nm以下、�/span>

优化后的NaFePO4复合材料表现凹�strong style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">优异的循环稳定�?/strong>，在1 C倍率下容量约115 mAh/g,循环800次后容量保持率为91.3%；结合同步辐射、拉曼散射等技术方法，揭示了无序工程提升储钠性能的原子尺度结构起源，提供了一种改善电池性能的新途径，同时也为电池的研究开辟了一个新的研究方向、�/span>

【研究成果【�/span>

(a) 晶态磷铁钠矿NaFePO4和球磨不同时间的NaFePO4�? C�?55 mA g-1）倍率下的循环性能、�/span>

(b) 球磨15小时的NaFePO4对应的充放电曲线;

(c) 球磨15小时的NaFePO4的循环性能.

(d) 球磨15小时的NaFePO4的倍率性能

(a-c) FESEM 图像９�/span>球磨5小时皃�/span>NaFePO4(b),咋�/span>球磨15小时皃�/span>NaFePO4(c)：�/span>

(d) 球磨15小时NaFePO4的TEM图像�?nbsp;

(e-g) HRTEM图像９�/span>晶�?/span>磷铁钠矿NaFePO4(e)，球�?/span>5小时皃�/span>NaFePO4(f)和球�?/span>15小时皃�/span>NaFePO4(g)：�/span>

(h) 球磨15小时的NaFePO4HAADF图像和EDS元素分布图、�/span>

球磨不同程度后NaFePO4的相受�/span>

【小结【�/span>

通过调控球磨参数制备了具有不同非晶相含量NaFePO4同质多相复合材料，并证明了非晶相含量与储钠容量之间的关系。优化后的NaFePO4展现出优异的循环稳定性，�?C倍率下容量约115mAh/g, 循环800次后容量保持玆�/span>91.3%。这可以归因于非晶相与晶相的协同效应，即活性的非晶相有利于实现高的储钠容量，而非活性的晶相能够增强结构稳定性、�/span>

此外，揭示了该材料中无序工程提升储钠性能的原子尺度结构起源，即非晶化过程中共边的[FeO6]八面体向共顶或共边[FeOn]多面体的转变是获得高储钠性能的关键。作者通过系统表征发现了无序工程提升NaFePO4电化学性能的原子尺度机制，该工作为通过无序工程开发新的电极材料具有重要指导意义、�/span>

论文第一作者是陶海征教授、麦立强教授和岳远征教授指导的博士生熊方宇，陶海征教授和岳远征教授是通讯作者，近日以“Revealing the atomistic origin of the disorder-enhancedNa-storage performance in NaFePO4 battery cathode”为题目发表在Nano Energy上、�/span>