钠离子电池 (NIB) 正在成为锂离子电池 (LIB) 的有前途的替代品。为了符合可持续性原则，电极材料的设计必须考虑丰富且环境友好的元素，例如氧化还原活性 Fe。尽管具有吸引力，但数十年来，层状阴极中 Fe 迁移的持久挑战仍未得到充分解决。

在这里，中科院物理所胡勇胜研究员，麻烦理工学院李巨教授提出了一种通过锂取代的“占位”策略，从根本上抑制了 Fe 迁移。

文章要点

1）研究人员策略性地引入 Li 进行迁移，占据可用的迁移位置而不会引起结构损坏，并有效提高 Fe 迁移的活化能。

2）使用 O3-Na_0.83Li_0.17Fe_0.33Mn_0.5O₂ (NaLFM) 的实验和理论验证表明，不可逆 Fe 迁移具有强大的抑制作用。因此，NaLFM 阴极具有增强的结构和电化学循环稳定性。

这项工作阐明了一种抑制 NIB 中不可逆 Fe 迁移的有效策略，为开发基于 Fe 氧化还原中心的稳定且经济高效的层状氧化物提供了途径。

参考文献

Yaoshen Niu, et al, A "Seat-Squatting" Strategy via Lithium Substitution to Suppress Fe-Migration in Na layered Oxide Cathodes, Energy Environ. Sci., 2024

 DOI: 10.1039/D4EE01867B.