【研究背景】
随着储能体系向长循环、高功率和宽温域方向发展，聚阴离子型正极材料因其稳定的三维骨架结构、优异的热稳定性和较高的安全性，成为钠离子电池正极材料的重要研究方向。然而，聚阴离子材料中XO4（X = P、S、Si 等）四面体通常具有较强的 X-O 共价键，容易导致电子局域化，使电子只能沿较慢的TM-O-X-O-TM路径传输，从而造成材料本征电子电导率低、倍率性能受限。传统研究主要通过碳包覆、纳米化和过渡金属位点掺杂等外部改性方式提升电子传输能力，但这些方法难以从根本上解决聚阴离子材料本征电子电导率不足的问题。针对这一瓶颈，本研究提出通过调控聚阴离子基团中P-O键共价性来提升材料本征电子电导率的新策略，并以NASICON型Na3V2O1.6(PO4)2F1.4（NVOPF）为模型材料，发展非平衡快速煅烧技术，实现弱共价P-O 键特征从前驱体到产物的继承，从而激活电子离域化，提升V-O-P-O-V路径上的电子传输能力，最终获得兼具高倍率、长循环和宽温适应性的高功率钠离子电池正极材料。
【研究要点】
1. 通过调控P-O键共价性提升聚阴离子正极本征电子电导率：聚阴离子正极材料中强共价P-O键会导致电子局域化，是限制电子传输和倍率性能的关键原因。通过定向降低PO4四面体中P-O键共价性，可增强电子离域化程度，促进电子沿V-O-P-O-V路径传输，从材料本征结构层面提升电子电导率。
2. 发展非平衡快速煅烧技术，实现弱共价 P-O 键结构特征：针对传统平衡慢速煅烧过程中PO4局域结构易发生热力学弛豫的问题，研究发展了非平衡快速煅烧技术。该方法通过快速升降温和短时间煅烧，使由NH4H2PO4前驱体提供的弱共价P-O键特征得以保留，并在120 s内成功合成纯相WC/NFC-NVOPF，避免了传统慢速煅烧中杂相形成和局域结构失真的问题。
3. 揭示弱共价P-O键促进电子离域化和快速电荷传输的机制：多种表征和理论计算结果表明，WC/NFC-NVOPF 中弱共价 P-O 键能够促进V-O-P框架中的电子离域化，从而提升材料本征电子电导率。
4. 实现电化学性能的显著提升：得益于本征电子电导率提升，WC/NFC-NVOPF 展现出显著增强的倍率性能和宽温域性能。此外，弱共价P-O键不仅促进电子传输，还增强了V-O键共价性，降低充放电过程中结构畸变。1 C下循环 3000 次后容量保持率达到85.9%。
文章信息：J. Luo, Y. Liu, J. Zhang, et al. Reducing P-O bond covalency in polyanionic groups to increase the intrinsic electronic conductivity in sodium positive electrodes. Nature Communications, 2026, 17, 7490.
DOI: 10.1038/s41467-026-74282-8
