中国粉体网讯 钠离子电池因其低成本、高安全性、良好的高低温性能而被认为是下一代储能电池的首选，而正极材料则是其产业化应用的关键之一。
聚阴离子型复合磷酸铁钠正极材料（NFPP）拥有大隧道的开放框架，在充放电过程中体积变化小，理论比容量高达129mAh g-1，具有低成本、长寿命、良好的结构稳定性和热稳定性等优势，成为当前面向储能的钠离子电池正极材料主要选择。然而，其全面实用化还面临诸多的挑战。
复合磷酸铁钠优势
电化学稳定性
NFPP具有较高的结构可逆性，能够有效抑制在电池充放电过程中发生的结构崩塌或相变，充放电过程中体积效应小于5% ，能够在较宽的电压范围内稳定工作，有效减少电极材料的破裂和失效，延长电池的循环寿命。
图：Na4Fe3(PO4)2P2O7在第一次充电和随后的循环过程中的结构演变
热稳定性
相较于其他正极材料，NFPP具有更高的热稳定性。确保了在极端温度条件下电池的安全性，降低了过热引发热失控反应的风险。
循环性能
由于其稳定的共价键结构（磷酸根和焦磷酸根），NFPP材料在长时间循环使用中能保持较高的容量和效率，具有优异的循环稳定性。
环境影响和成本效益
由于钠资源丰富、分布广泛，相较于基于稀有或有害重金属的电池材料，NFPP的生产和应用对环境的影响较小，且在长期内可能展现出更高的成本效益。
复合磷酸铁钠面临的挑战
虽然复合磷酸铁钠拥有如此多的优势，但其实际应用仍处于起步阶段。复合磷酸铁钠面临的主要技术难点是原生电子电导率较差，大倍率性能不佳；合成过程中，很难得到纯相（高纯度、高结晶度和均一粒度的材料），存在惰性磷酸铁钠杂相，比容量有进一步提升空间；成本有待降低。
目前研究的一个重要方向是通过各种策略改善NFPP的电导率和离子扩散速率。例如，通过掺杂其他金属元素（如锰、钴或镍）来提高其导电性和电化学性能。其次，表面改性或包覆碳材料可以有效降低材料的界面阻抗，从而增强其电池性能。此外，提高电子和离子传导性能的同时保持材料的化学稳定性和结构完整性是另一个研究热点。
复合磷酸铁钠（NFPP）循环寿命长、高低温性能、热稳定性强、成本低廉，是应用于大型储能领域的理想正极材料，未来随着技术和制备工艺的突破，以及储能示范性项目的带动，其产业化有望加速。
英钠新能源是一家专注于钠离子电池正极材料研发与生产的科技型企业。公司主打产品为钠离子电池用磷酸盐型聚阴离子正极材料，具有低成本、高安全性、长寿命等优势，满足低速车、两轮车以及规模储能等钠离子电池主要应用场景的需求。到目前为止完成了三轮的融资。2024年1月份，英钠新能源顺利拉通中试线，现在吨级材料在对外评测和销售当中。
2024年10月29-31日在上海跨国采购会展中心，由北京粉体技术协会与柏德英思展览(上海)有限公司联合主办2024第二届钠离子电池材料技术研讨会。届时，来自江苏大学/湖州英钠新能源材料有限公司的王亚平副教授/董事长将作题为《钠离子电池用复合磷酸铁钠的开发与产业化》的报告。本次报告将就复合磷酸铁钠正极材料开发的进展进行汇报和探讨，重点介绍当前复合磷酸铁钠正极材料实用化的主要痛点及潜在的解决方案。
专家简介：
王亚平，江苏大学副教授、硕士生导师，湖州英钠新能源材料有限公司主要创始人、董事长、CEO，从事新型二次电池材料及其管理系统的开发与产业化工作10余年。承担或参与包括国家自然科学基金项目、江苏省工业支撑重点项目、江苏省成果转化项目、江苏省科技副总在内的国家、省部级项目10余项，发表SCI论文30余篇，授权国家发明专利10余项。2015年入选江苏省“六大人才高峰”资助对象。
参考来源：
1.英钠新能源《英钠新能源-董事长-王亚平：钠离子电池用复合磷酸铁钠关键技术的开发》
2.李瑞等《钠离子电池磷基聚阴离子型正极材料研究进展》
（中国粉体网编辑整理/乔木）
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