钠离子电池锰基层状氧化物正极因成本低、容量高等优点而受到广泛关注。近年来，研究发现通过激活晶格氧参与电荷补偿的阴离子氧化还原反应，可为钠层状氧化物提供额外容量，是提升钠离子电池能量密度的重要途径。然而，这一过程通常伴随着深度脱嵌钠引发的结构应力累积、界面副反应加剧、晶格氧逃逸以及Mn³⁺诱导的Jahn–Teller畸变等问题，进一步导致电压衰减、动力学恶化和循环寿命下降。因此，如何保持高容量输出的同时，提高阴离子氧化还原的可逆性并增强材料界面稳定性，已成为该领域亟待解决的关键科学问题。

针对这一问题，温州大学肖遥团队提出了一种“离子阻抗匹配界面”设计策略，以阴离子氧化还原为主导的P2型Na_5/6Li_1/4Mn_3/4O₂作为研究模型，通过引入NASICON型NaTi₂(PO₄)₃并进行共烧结，发现NaTi₂(PO₄)₃在680℃左右热驱动转化并伴随离子迁移，诱导材料表面发生梯度重构，形成外层Na₃PO₄与内层富Ti类尖晶石层的复合界面。这一界面设计克服了传统包覆策略中普遍存在的晶格失配和离子传输不匹配问题，构建了连续的Na⁺传输通道，不仅能够降低界面阻抗，还能有效稳定界面化学环境，减少活性氧与电解液之间的副反应。同时，Ti的渗透掺杂进一步增强了晶格氧稳定性，减轻Mn³⁺诱导的Jahn–Teller畸变，促进阴离子氧化还原反应的可逆进行。实验结果表明，经过界面调控后的正极材料展现出优异的储钠性能：其首圈放电比容量可达约234.0 mAh g⁻¹（0.1 C，1.5–4.4 V），基于正极能量密度最高可达约619.9 Wh kg⁻¹；0.5 C倍率下长循环后电压衰减低于0.05 V，表现出良好的循环稳定性与高能量输出潜力。该研究表明，界面稳定是突破阴离子氧化还原型层状氧化物本征失效瓶颈的关键，其建立的界面重构策略为高能量、长寿命钠离子电池层状氧化物正极的实用化设计提供了新范式。

该成果“Empowering Reversible Anionic Redox in Sodium Layered Oxide Cathodes via Ionic Impedance Matching Interphase”为题，发表在国际权威期刊Angewandte Chemie International Edition. 温州大学与四川大学联合培养博士研究生刘益峰论文为第一作者。

原文链接：//doi.org/10.1002/anie.1423966

作者：肖遥教授团队

一审：李佳函

二审：温正灿

三审：雷云祥