近年来，随着信息技术与人工智能应用的快速发展，市场对高能量密度储能系统的需求日益迫切。钠离子电池因钠资源储量丰富且具有与锂离子电池相似的工作原理而备受关注。其中，磷化锡（Sn₄P₃）凭借其高达1132 mAh g^-1的理论比容量成为极具潜力的下一代负极材料之一。然而，其在多电子转化-合金化反应过程中存在的“键-应变锁步”负面反馈环路，严重限制了其实际应用潜力强。（如Sn-P）在嵌钠过程中限制晶格转变，引发应变累积与键断裂，进而导致动力学迟滞与容量快速衰减。

针对这一难题，宁波工程学院新能源学院储能技术团队的孙淑婷博士、陈芳博士、元家树副教授携手提出一种间隙原子楔入策略，成功打破传统键-应变的耦合关系。研究团队采用机械化学合成法将镍（Ni）原子植入Sn₄P₃层间结构中，形成原子尺度“铆钉”，既能在拓扑结构上锚定迁移物种，又可选择性弱化Sn-P键，从而实现几何钉扎与电子重构的双通道调控。进一步研究表明，动态形成的Ni-P共价缓冲网络有效抑制了（脱）钠过程中Sn/P元素的团聚行为，保障了材料结构的完整性。优化后的负极展现出卓越的电化学性能：在0.1 A g^-1电流密度下提供958.9 mAh g^-1的高比容量，初始库伦效率达93.6%，全电池能量密度达到293.3 Wh kg^-1。此外，Ni原子的引入不仅增强了Ni-P共价强度，还通过与P轨道杂化构建近费米能级的量子传导通道，提升了本征电导率；同时形成的金属Ni⁰纳米簇构建三维渗流网络，使整体电子导电性提高三倍，Na⁺扩散速率提升1-2个数量级。该工作揭示了通过间隙键-应变再平衡与轨道杂化带工程相结合的策略，能够有效解决多电子反应中稳定性与动力学之间的经典矛盾，为发展高性能钠离子电池及其他多电子反应体系提供了普适性材料设计思路。

该研究成果以“Breaking Bond-Strain Lockstep in Multielectron Anodes”为题发表在国际顶尖材料学期刊Advanced Materials上，宁波工程学院孙淑婷为论文第一作者，宁波工程学院元家树、哈尔滨工业大学（深圳）王文辉和浙江大学李如宏为论文共同通讯作者，宁波工程学院新能源学院为论文第一完成单位。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202517295