Na₃MnTi(PO₄)₃中的严重电压滞后现象引起了广泛的研究兴趣，这一现象是由结构中占据钠空位（Mn/Na□）的Mn²⁺的固有反位缺陷（IASDs）决定的。
然而，目前仍缺乏减少IASDs的通用指导原则，用于设计高性能的Na₃MnTi(PO₄)₃体系。
基于此，2025年3月17日，中国科学院过程工程研究所赵君梅等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Guiding Design of Mn-Rich Phosphate Cathodes with Less Intrinsic Anti-Site Defects》的研究论文。
在此，作者发现Na₃MnTi(PO₄)₃体系中Mn/Na□ IASDs的产生主要与结构中的钠空位和较弱的Mn-O键有关。钠空位越多，Mn²⁺占据钠位点的概率越高。
同时，Mn-O键越弱，Mn²⁺就越有可能迁移到其他位点，最终导致Mn/Na□ IASDs的形成。
为了减少Mn/Na□ IASDs，作者提出引入具有较低价态（相对于Ti⁴⁺）、较低电负性（相对于Ti⁴⁺）且在Na₃MnTi(PO₄)₃体系中具有良好固溶度的掺杂剂。
基于这一指导原则，作者选择了几种掺杂负离子（包括Cr³⁺、Ti³⁺、Fe³⁺、V³⁺），以构建富钠环境并增强Mn-O键强度。在各种掺杂剂中，V³⁺替代Ti⁴⁺导致了最强的Mn-O相互作用，从而最有效地抑制了Mn/Na□ IASDs的形成。
基于这些发现，作者进一步开发了一系列钒掺杂的富锰磷酸盐正极材料，Na₃.₃₊yMn₁.₁₅VᵧTi₀.₈₅₋y(PO₄)₃（0.1≤y≤0.25），作为钠离子电池的有前景的候选材料。
Guiding Design of Mn-Rich Phosphate Cathodes with Less Intrinsic Anti-Site Defects,Angew. Chem. Int. Ed.，2025.https://doi.org/10.1002/anie.202502758
