高比能低成本的室温钠硫电池有望在下一代大规模储能系统中发挥重要作用。然而，室温钠硫电池中硫正极缓慢的反应动力学、严重的多硫化物穿梭以及不稳定的负极界面等问题极大地削弱了电池的循环性能。因此，同时解决室温钠硫电池中正负极串扰的问题具有重要的科学意义。

近日，复旦大学赵婕教授、清华大学深圳国际研究生院周光敏教授和三峡大学贾彬彬教授合作，设计了一种具有多级次空位缺陷的非晶二维FeSnOx纳米片，并将其作为商用聚丙烯隔膜的多功能修饰材料，用于高性能的室温钠硫电池的开发。

非晶FeSnOx纳米片修饰的多功能隔膜在室温钠硫电池中具有诸多优势，实现了一石三鸟的作用。首先，通过引入锡元素提高了非晶FeSnOx纳米片中氧空位缺陷的浓度，揭示了氧空位与多硫化钠之间的吸附和催化转化机制。其次，非晶FeSnOx纳米片表面丰富的介孔规范了钠离子的迁移行为，实现了钠离子在负极侧的均匀沉积。最后，引入微量晶体MXene与非晶FeSnOx纳米片结合，改善了多功能修饰层与隔膜之间的粘附性，构筑了类似于生物体硬组织结构中的晶体/非晶界面，从而提高了隔膜整体的力学性能并抑制了钠枝晶的生长。

最终，采用该多功能隔膜组装的室温钠硫电池表现出高的比容量，并实现了优异的长循环性能和倍率性能。该工作通过在非晶材料中构筑多级次空位以及非晶/晶体界面，为解决室温钠硫电池中正负极串扰问题提供了一种全新思路。