Na₃V₂(PO₄)₂F₃（NVPF₃）|硬碳（HC）全电池因其高电压窗口（2.0–4.3 V）而具有高能量密度的优势，但其稳定性受限于电解液在正负极的寄生氧化/还原反应。
在此，中国科学院大连化学物理研究所李先锋、郑琼等人设计了一类同时兼容正负极的电解液，将含双—C≡N基团的添加剂（如丁二腈，SN）与不饱和有机磺酸盐（如丙烯-1,3-磺酸内酯，PES）复合。SN能有效提升电解液在NVPF₃正极的高压耐受性（4.2 V vs. Na/Na⁺），但会引发负极严重的电解液还原。引入PES后，电解液在抑制还原的同时保留了SN的氧化缓解效应。
得益于界面富集的偶极分子负端（—SO₃）和C=C adjacent的电子聚集，PES通过新型的—SO₃优先吸附和C=C诱导还原机制钝化负极，同步形成致密且富含无机物的正/负极-电解液界面。最终，NVPF₃|HC全电池在4.1 V长循环下实现了>150 Wh kg⁻¹的能量密度和1C倍率1000次循环后86.67%的容量保持率，性能优于同类研究，展现出实际应用潜力。
图1. 电池性能
总之，该工作提出了一种与传统EC基电解液兼容的设计策略，通过引入含—SO₃和C=C基团的不饱和有机磺酸盐（如PES）钝化负极，同时保留SN参与Na⁺溶剂化结构以维持电解液在高压正极（4.2 V vs. Na/Na⁺）的氧化缓解效应。PES在负极的二元优先行为（—SO₃优先吸附和C=C诱导还原）主导了界面反应，构建了致密且高电子绝缘性的无机富集SEI（NaF、Na₂SO₃、Na₂S等）。
NVPF₃|HC全电池在4.1 V长循环下实现了86.67%的1000次循环容量保持率（1C），性能远超同类研究，且能量密度超过150 Wh kg⁻¹。因此，该工作为高能量密度、高稳定性钠离子电池的界面强化提供了新思路。
图2. HC负极SEI分析
Unsaturated Organic Sulfonate‐Based Electrolyte Reinforced Interface for Stable Na3V2(PO4)2F3|HC Full‐batteries with Long Duration at 4.1 V, Advanced Functional Materials 2025 DOI: 10.1002/adfm.202507767
李先锋 博士生导师，现任中国科学院大连化学物理研究所副所长、储能技术研究部部长。国家杰出青年科学基金获得者，国家万人计划“科技创新领军人才”，享受国务院政府特殊津贴。长期从事电化学储能技术特别是液流电池储能技术的基础研究和产业化开发工作。在Energy Environ. Sci., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Adv. Mater., Chem. Soc. Rev., Sci. Bull. 等杂志发表SCI论文300余篇，引用18000余次，H因子74。担任Chinese Chemical Letters、Advanced Membranes、Renewables副主编，Science Bulletin执行编委, J. Energy Chem., Sustainable Energy & Fuels (RSC), 储能科学与技术等杂志编委。
郑琼，博士，研究员，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究组组长，中国科学院青年促进会会员，国际电工委员会液流电池标准化联合工作组(IEC/TC21/JWG7)技术专家和国家能源行业液流电池标委会(NEA/TC23)委员。主要致力于钠离子电池、宽温区锂离子电池和液流电池技术。作为项目或任务负责人承担国家重点研发青年科学家项目、国家自然科学基金面上项目、中国科学院先导项目、企业合作等10余项项目，制定国际、国家和行业标准20余项。以第一/通讯作者在 J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed., Acs Energy Letters，AiCHE Journal等发表论文30余篇，授权发明专利40余件。作为主要完成人获得2021年“中国科学院科技促进发展奖”、2022年“中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖”等。