材料科学与工程学院马吉伟团队关于氟掺杂激活缺陷储存钠离子位点的最新研究成果发表于《自然·通讯》

3月25日，同济大学材料科学与工程学院马吉伟教授团队在《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表了题为“Activating fast and reversible sodium storage in NASICON cationic defect sites through fluorine doping”的研究论文。该研究通过氟掺杂构造缺陷，制备了一种具有钠缺陷的NASICON聚阴离子正极材料。该正极材料实现了高达151 mAh/g的可逆比容量，并能够在5000 mA/g的大电流下进行稳定长循环。此外，该论文采用了先进的原位同步辐射以及原位X射线衍射表征技术揭示了氟掺杂对材料性能优化的机理，并结合理论计算进行了验证。该方法有望应用于钠离子电池中聚阴离子材料的设计和开发。 

马吉伟团队通过同步辐射X射线吸收谱和固态核磁谱等先进表征手段，解析了氟掺杂诱导缺陷生成及位点的储钠机理。氟原子取代部分氧原子后，不仅稳定了晶体框架结构，更通过电荷重分布激活了储钠位点，增加了离子传输通道截面，激活了钠离子的储存比容量。并通过结构稳定和动力学优化，改善了正极材料在高电压区间的循环稳定性，实现了长循环寿命。

同济大学材料科学与工程学院为论文第一完成单位，马吉伟教授为论文唯一通讯作者，课题组博士生侯景荣和中国台湾同步辐射研究中心陈琮宜博士为论文共同第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金和小米青年学者项目的资助。 

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58012-0