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聚合物鈉電池的發展需要具有穩定界面的正極材料，以避免循環過程中不良的界面接觸和界面的副反應。

圖1. 材料表征

新加坡南洋理工大學范紅金等基于Na_0.67Mn_2/3Fe_1/3O₂（NMFO）正極和電解質添加劑之間的強相互作用，實現了共同工程效應，改善了聚合物固態鈉離子電池(PSSBs)的界面穩定性。Fe在NMFO中的加入對其內部（結構穩定性）和外部（電極-電解質界面穩定性）的性能都有影響。

具體來說，Fe的取代擴大了晶格，從而有利于Na⁺離子以較低的擴散屏障插進晶格，從而加速了電化學反應的動力學。

同時，Fe取代后，Mn-O鍵的長度縮短，Mn的氧化態增加，這減輕了Mn³⁺的Jahn-Taylor效應，提高了結構穩定性。此外，由于Fe取代導致的載流子數量和電子傳導性的增強，也應該有助于容量和倍率性能的提高。

圖2. Fe的取代對電子/離子傳輸和晶體結構的影響

在界面上，增強的結合能誘發了NMFO和硼酸三（三甲基硅烷）(TMSB)之間的電荷轉移。TMSB的分解產物牢固地粘附在NMFO表面，形成致密的CEI膜。

由于這些促進作用，組裝后的NMFO//T-SPE//Na PSSBs在1C的800次循環后表現出75.4%的容量保持率，甚至在5C時也有66.1 mAh g^-1的高容量。

這種共同工程效應（即內部和表面改性）可能提供一種通用方法來改善PSSBs中其它正極材料的性能。

圖3. 界面分析及循環性能

Internal and External Co-Engineering of Stable Cathode Interface Improves Cycle Performance of Polymer Sodium Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202214904

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?范紅金AFM：內外協同工程提升聚合物鈉電池的循環性能

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