大阪公立大學研究生院工學研究科研究生奈須滉、副教授作田敦、校長辰巳砂昌弘、教授林晃敏等人組成的研究團隊，與東京大學、早稻田大學共同着眼於由廉價且豐富的元素組成的鐵硫化物，成功開發出僅使用了鈉（Na）、鐵（Fe）、硫（S）的正極材料Na2FeS2。
研究團隊認爲，從元素戰略的觀點出發，使用廉價的元素對於全固態鈉二次電池的構成而言非常重要，因此推進了以Na、Fe、S爲元素成分的材料開發。然而，這種材料合成無法透過單純的熱處理實施，需在高溫燒結後迅速冷卻，透過研究充放電時的結構變化可對成分進行改善。
使用Na2FeS2作爲正極活性材料試製的全固態鈉電池，單位重量的Na2FeS2表現出約320mAh/g的高容量，相當接近理論容量。研究還發現這種電池能反復充放電超過300個循環。充放電的長壽命來自於Na2FeS2的獨特晶體結構。
圖1 Na2FeS2的晶體結構（供圖：大阪公立大學）
通常的高容量金屬硫化物類電極材料，多表現爲轉化型充放電反應，而此次開發的Na2FeS2則被認爲是以保持骨架結構的嵌入型充放電反應爲主，所以實施了高可逆性。
作田副教授表示：「該材料在量產的可能性、資源的豐富性、壽命和能量密度等方面都表現出了很高的性能。爲了實用化，有必要製造出能滿足更高速的充放電的材料。今後，我們將致力透過在Na2FeS2的Fe部分添加少量其他元素等方式，將其改良爲能高速充放電的材料。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Small
論文：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/
