钛基聚阴离子材料具有结构稳定性好、成本低等突出优点，近几十年来受到了人们广泛的研究，使其在钠离子电池（SIBs）中具有广阔的应用前景。然而，它们的电化学性能通常受到固有的低电子电导率的限制。

近日，中科大余彦教授报道了采用喷雾干燥法制备了NaTi₂(PO₄)₃改性的Na₃Ti(PO₃)₃N（NTMN-NTP）材料，该材料具有超稳的循环性能（4500次循环后5 C循环容量为96.04%），优异的倍率性能（未修饰的NTMN的1.5倍）。

文章要点

1）研究人员利用原位X射线衍射(原位XRD)技术、非原位X射线光电子能谱(XPS)和非原位电子能量损失谱(EELS)研究了钛在NTMN中的价态(即三价和四价)在充放电过程中的演化，确定了NTMN材料在循环过程中理想的单相反应机理。更重要的是，密度泛函理论（DFT）计算证实，通过在NTMN中引入快钠离子导体NTP，可以显著提高材料的Na⁺电导率。

2）为了探索其实际应用的潜力，研究人员还安装了一个全电池。结果显示，NTMN-NTP//硬碳全电池的初始比容量为153.2 mAh g⁻¹，在0.5 A g⁻¹循环100次后，容量保持率达到80.3%。

这项工作使人们对氮磷材料有了更深入的了解，并证明了NTMN-NTP材料在ESSs中的应用潜力。

参考文献

Shufan Wu, et al, In Situ Secondary Phase Modified Low-Strain Na₃Ti(PO₃)₃N Cathode Achieving Fast Kinetics and Ultralong Cycle Life, ACS Energy Lett. 2022

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02361

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02361