综述：高性能可充电电池液态电解质中的新兴熵效应

这篇综述创新性地提出采用低温介质阻挡放电（DBD）等离子体对Na3V2(PO4)3（NVP）正极材料进行多尺度改性。通过在晶体结构中引入氧空位（O-vacs）提升Na+扩散动力学，同时在电极界面原位构建NaF层抑制低导Na2CO3生成，最终实现20C倍率下8000次循环75%容量保持率的突破性性能。

　　

Abstract

Na₃V₂(PO₄)₃（NVP）因其优异的低温性能和钠资源丰富性成为钠离子电池（SIBs）理想正极材料，但低电子电导率和缓慢的Na⁺扩散动力学制约其应用。研究团队开发了一种基于氮气DBD等离子体的多尺度改性策略：微观尺度上，11.25 eV高能电子轰击在NVP晶格中创造氧空位（O-vacs），将Na⁺迁移能垒从0.26 eV显著降低；宏观尺度上，电极表面原位形成超稳定NaF界面层，有效抑制低导Na₂CO₃的生成。COMSOL模拟与密度泛函理论计算证实，这种体相缺陷工程与界面化学优化的协同作用，使改性后电极在40C超高倍率下仍保持76.5 mAh g^?1容量，7000次循环容量保持率达73%。

Introduction

钠离子电池在大规模储能领域展现出巨大潜力，其中具有NASICON框架结构的NVP材料因其三维Na⁺扩散通道和3.4 V工作电压备受关注。然而传统NVP材料面临双重挑战：晶体内部Na⁺扩散能垒过高，以及电极-电解质界面（CEI）易生成绝缘性Na₂CO₃。现有改性方法往往仅针对单一尺度，且工艺复杂耗时。低温等离子体技术因其能同时引发物理轰击（如氧空位制造）和化学反应（如界面层沉积），成为突破性解决方案。

Physical Characterization

原子力显微镜显示，经4分钟N₂等离子体处理的NVP-4N样品表面杨氏模量提升3倍，X射线光电子能谱证实O-vacs浓度较未处理样品增加217%。原位X射线衍射捕捉到等离子体处理过程中NaF（111）晶面的特征峰出现，其厚度通过飞行时间二次离子质谱测定为12.3 nm。

Conclusion

该工作开创性地将DBD等离子体技术应用于电极多尺度协同改性：微观上O-vacs将材料带隙从2.1 eV缩小至1.4 eV，宏观上NaF界面层使界面Na⁺迁移活化能降低82%。这种"晶体缺陷-界面工程"双轨策略为发展快充长寿命储能器件提供了新范式。