钠离子导体（nasicon）型磷酸盐因其三维开放框架有利于na+扩散而作为钠离子电池（sibs）正极引起了广泛关注，但其能量密度一般，并且容量衰减较快。
图1 材料表征
北京科技大学刘永畅等精心设计了一种多电子反应和低应变的na3.5fe0.5vcr0.5(po4)3/c正极材料。得益于钒的多电子氧化还原化学、铁的低应力反应和铬的高电位氧化还原，三元nfvcp/c正极产生了509.4 wh kg-1的惊人能量密度。
各氧化还原对（fe2+/ fe3+、v3+/v4+/v5+和cr3+/cr4+）反应电位的偏差可有效缓解晶格应变的积累，并确保在多电子（2.61个电子）转移过程中电池体积仅发生3.87%的微小变化，这一点得到了原位xrd、原位xps和eels的验证。
图2 电化学性能研究
因此，该电池具有卓越的循环耐久性，2000次循环后容量保持率达到95.1%。此外，系统的电化学测试、ss-nmr分析和dft计算证实了nfvcp/c的快速反应动力学以及通常认为的非活性na1离子的异常释放/吸收。nfvcp/c正极的巨大实用性也在全电池测试中进行验证，其显示出318.2 wh kg-1的显著能量密度和可观的低温耐受性（从 30℃到-20℃，容量保持率为77.2%）。
总体而言，这项工作提出了一种新策略，即巧妙地结合具有不同功能的氧化还原偶联物，以开发用于sib的高性能nasicon正极。
图3 动力学研究
a multielectron-reaction and low-strain na3.5fe0.5vcr0.5(po4)3 cathode for na-ion batteries. acs energy letters 2023. doi: 10.1021/acsenergylett.3c01183
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