大阪公立大学研究生院工学研究科研究生奈须滉、副教授作田敦、校长辰巳砂昌弘、教授林晃敏等人组成的研究团队，与东京大学、早稻田大学共同着眼于由廉价且丰富的元素组成的铁硫化物，成功开发出仅使用了钠（Na）、铁（Fe）、硫（S）的正极材料Na2FeS2。
研究团队认为，从元素战略的观点出发，使用廉价的元素对于全固态钠二次电池的构成而言非常重要，因此推进了以Na、Fe、S为元素成分的材料开发。然而，这种材料合成无法通过单纯的热处理实现，需在高温烧结后迅速冷却，通过研究充放电时的结构变化可对成分进行改善。
使用Na2FeS2作为正极活性物质试制的全固态钠电池，单位重量的Na2FeS2表现出约320mAh/g的高容量，相当接近理论容量。研究还发现这种电池能反复充放电超过300个循环。充放电的长寿命来自于Na2FeS2的独特晶体结构。
图1 Na2FeS2的晶体结构（供图：大阪公立大学）
通常的高容量金属硫化物类电极材料，多表现为转化型充放电反应，而此次开发的Na2FeS2则被认为是以保持骨架结构的嵌入型充放电反应为主，所以实现了高可逆性。
作田副教授表示：“该材料在大量生产的可能性、资源的丰富性、寿命和能量密度等方面都表现出了很高的性能。为了实用化，有必要制造出能满足更高速的充放电的材料。今后，我们将致力通过在Na2FeS2的Fe部分添加少量其他元素等方式，将其改良为能高速充放电的材料。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Small
论文：Iron sulfide Na2FeS2 as Positive Electrode Material with High Capacity and Reversibility Derived from Anion–Cation Redox in All-Solid-State Sodium Batteries
DOI：doi.org/10.1002/smll.202203383.org/
