双位点锰调控提升Na3V2(PO4)3正极材料性能：协同优化钠/钒活性与离子迁移动力学

本文通过Mn2+双位点（Na+/V3+）协同调控策略，显著提升Na3V2(PO4)3（NVP）正极材料的电化学性能。实验证实Mn掺杂可上移V的d带中心、降低Na+迁移能垒，并激活Mn2+/Mn3+氧化还原对，使材料在80C倍率下仍保持78.07 mAh g-1容量和80.8%循环稳定性（4000次）。该研究为高性能钠离子电池（SIB）正极设计提供了新思路。

　　

Highlight

通过Mn²⁺双位点调控实现Na₃V₂(PO₄)₃（NVP）本征放电效应提升：基于可压缩摩擦材料的理论模型拓展

Results and discussion

X射线衍射（XRD）显示所有样品均保持高纯度（图1a）。Mn²⁺掺杂诱导Na-O和V-O键显著伸长（XAFS验证），这如同"松绑"了离子迁移的枷锁——Na⁺扩散能垒降低42%，而V的d带中心向费米能级靠近带来电子"高速公路"。性能最优的Na_2.98Mn_0.02V_1.98Mn_0.02(PO₄)₃@5%CNTs材料展现出"双80"奇迹：80C超高倍率下容量达78.07 mAh g^-1，且4000次循环后容量保持率80.8%。原位阻抗（EIS）分析揭示其电荷转移电阻仅为对照组的1/3。

Conclusion

本研究如同为NVP材料装上"双引擎"：Mn²⁺在Na位点制造 vacancies（空位）促进离子扩散，在V位点调节电子传导。这种协同作用不仅激活了额外的Mn²⁺/Mn³⁺氧化还原对，还通过应变自平衡机制抑制了晶格畸变。该策略为开发下一代高功率钠离子电池正极材料提供了教科书级的范例。