镁掺杂单晶硫酸铁钠正极

100C高倍率，万次循环

镁离子精准占位，开启高倍率长寿命钠电正极新路径

Yong, Li · Qiming, Xiao · 赵云 · 赵姝 · 刘斌

Energy Storage Materials 2025

具体参数

100C 放电比容量

{'zh': '63', 'en': '63'} mAh g⁻¹

50C 循环 7000 次容量保持率

{'zh': '92.8', 'en': '92.8'} %

未掺杂对比样 100C 放电比容量

{'zh': '21', 'en': '21'} mAh g⁻¹

技术优势

100C 容量翻两倍

镁掺杂降低带隙和钠离子扩散势垒，增强电荷转移动力学，使超高倍率下的容量从 21 提升至 63 mAh g⁻¹。

7000 次循环后容量保持 92.8%

原位 XRD 证实镁的柱效应抑制铁迁移，维持结构稳定，使电极在 50C 极端条件下仍具有超长循环寿命。

超高倍率下仍可工作

单晶形貌与闪蒸石墨烯包覆共同改善电子和离子传输，使正极在 100C（36 秒充满/放空）下仍能输出 63 mAh g⁻¹。

应用场景

• 钠离子电池：用低成本铁基正极替代锂电，缓解锂资源紧缺。
• 高倍率正极：100C 下仍有 63 mAh g⁻¹，支持快充快放场景。
• 储能系统：万次循环后容量保持 92.8%，降低全生命周期成本。
• 电网储能：高倍率、长寿命，适合电网调频等大功率应用。