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聚陰離子鈉離子陰極因其出色的結構穩定性而備受關注。然而，低比容量仍然是阻礙其實際應用的一個亟待解決的問題。

圖1. Me-NVMP的設計

北京理工大學趙永杰、浙江大學陸俊、中國人民大學袁軒一等提出了一種中熵NASICON結構陰極Na_3.5V_0.5Mn_0.5Fe_0.5Ti_0.5(PO₄)₃（Me-NVMP）。該陰極結合了V、Mn、Fe和Ti電化學活性元素的優勢，具有高能量密度的Na⁺儲存性能和快速充電特性。結果，該陰極實現了Ti³⁺/Ti⁴⁺、Fe²⁺/Fe³⁺、V³⁺/V⁴⁺/V⁵⁺和Mn²⁺/Mn³⁺/Mn⁴⁺偶聯的高可逆氧化還原反應（1.8-4.4 V），并有效緩解了MnO₆ Jahn-Teller畸變引起的結構退化和4.0 V（vs. Na+/Na）以上的不可逆結構變化。

圖2. Me-NVMP電極的電化學性能

實驗顯示，Me-NVMP在0.1 C時實現了165.8 mAh g^-1的高可逆比容量。更令人印象深刻的是，Me-NVMP通過調節NASICON中的構型熵產生了超強的倍率能力和循環穩定性。具體來說，Me-NVMP陰極在100C（17 A g^-1）下循環10,000次后，容量保持率可達83.5%。此外，即使在0℃的溫度下（在20 C下經過1000次循環后的容量保持率為93.45%），這種陰極也具有出色的循環性能。這項工作為設計高性能聚陰離子電極材料提供了新策略。

圖3. Me-NVMP//HC全電池性能

A Configuration Entropy Enabled High-Performance Polyanionic Cathode for Sodium-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2024. DOI: 10.1002/adfm.202314019

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北理/人大AFM：基于構型熵的高性能鈉離子電池聚陰離子陰極

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