主要观点总结
文章介绍了钠离子电池的储能应用以及存在的性能瓶颈。重点介绍了卤化物固态电解质以及氟掺杂具有非晶-纳米晶复合结构的卤化物固态电解质材料（2-NFZC）的研究进展。该材料具有高离子电导率和优异的高压稳定性，可显著提高全固态钠离子电池的性能。研究成果有助于推动全固态钠离子电池的商业化进程。
关键观点总结
关键观点1: 钠离子电池被视为下一代储能体系的理想选择。
传统全固态钠离子电池存在性能瓶颈，卤化物固态电解质因其良好的电化学稳定性和优异形变能力引起关注。2-NFZC是一种新型氟掺杂的非晶-纳米晶复合结构卤化物固态电解质，具有高离子电导率和优异的高压稳定性。
关键观点2: 2-NFZC固态电解质具有高离子电导率。
氟掺杂促进了Zr-F键的形成，增强了锆基卤化物SSEs在高压下的稳定性；同时促进了Na+局域非晶相的形成，提高了整体的Na+电导率。
关键观点3: 使用2-NFZC SSEs的全固态电池展现出良好的性能。
将2-NFZC SSEs与特定电极匹配组装的全固态电池具有良好的放电容量和循环寿命，氟掺杂还降低了电解质与正极在高压下的界面副反应，提高了电池性能。
关键观点4: 研究成果的意义和影响。
该研究有助于解决全固态钠离子电池的性能瓶颈问题，为下一代储能体系的发展提供了新的方向，推动了全固态钠离子电池的商业化进程。研究成果发表在《Journal of the American Chemical Society》上，得到了相关基金和机构的大力支持。
正文
（2NaF-ZrCl
₄
，简称2-NFZC，图a），
表现出高离子电导率
（在25 ℃时为
2.35×10
-
⁴
S cm
-
¹
，图b）
和优异的高压稳定性
。通过氟掺杂促进了Zr-F键的形成，增强了锆基卤化物SSEs在高压下的热力学和动力学稳定性；同时氟的引入还促进了具有高度无序的Na
+
局域非晶相的形成，减弱了氟对Na
+
迁移的束缚作用，并提高了整体的Na
+
电导率（图c，d）。将2-NFZC SSEs与 NaNi
₁
/
₃
Fe
₁
/
₃
Mn
₁
/
₃
O
₂
（NFM）正极、Na
₁
₅
Sn
₄
负极以及Na
₃
PS
₄
负极中间层匹配组装全固态电池，展现出137.1 mAh g
-
¹
的放电容量，在4.3V高电压下循环600圈后容量保持率为81.1%兼具良好的界面稳定性（图e，f）。
氟掺杂还有效降低了电解质与正极在高电压下的界面副反应，减少了界面阻抗增长，提高了全固态电池的循环寿命。这一材料设计策略可拓展至其他体系，推动全固态钠离子电池的商业化进程。
该研究成果以“Amorphous-Nanocrystalline Fluorinated Halide Electrolytes with High Ionic Conductivity and High-Voltage Stability”为题发表在国际知名期刊《Journal of the American Chemical Society》上。该研究得到了国家自然科学基金委员会、中国科学院先导项目，北京清洁能源前沿研究中心，怀柔清洁能源材料测试诊断与研发平台大力支持。中国科学院物理研究所李玉涛，北京化工大学周伟东和南卡罗来纳大学吴楠为共同通讯作者，中国科学院物理研究所与北京化工大学联合培养博士研究生周立海为论文第一作者。
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