文章链接：https://doi.org/10.1002/smll.202513812
作为钠金属电池（SMBs）的关键构件，隔膜不仅决定电化学性能，更直接关联安全性。开发高性能功能化隔膜因此被视为推进 SMBs 产业化的“咽喉”环节。本研究通过化学修饰与微纤化双重策略，对聚丙烯腈（PAN）纤维的表面化学及隔膜孔隙结构进行协同设计：在表面引入─COO⁻与─CONH₂等丰富官能团，构建独特的Na⁺“接力”传输机制，显著加速Na⁺迁移动力学；同时，依托大量交联微纤形成的分级孔道，实现钠离子通量与沉积行为的均匀化。该协同效应使 Na//Na 对称电池在 2000h 内保持高度稳定，Na//Na₃V₂(PO₄)₃ 全电池在 5C 下循环 6000 次后容量保持率达 93.7%。本工作为 SMBs 高性能隔膜的规模化制备提供了可行范式。
总之，我们通过协同调控聚丙烯腈（PAN）纤维表面化学与隔膜孔隙结构，构筑功能化隔膜。其特有的Na⁺“接力”传输机制显著提升Na⁺扩散能力，赋予隔膜高Na⁺迁移数与低去溶剂化活化能；同时，优化后的孔径分布确保Na⁺通量及沉积行为高度均匀，从而大幅增强电化学稳定性。以该隔膜组装的Na//Na对称电池在0.1 mA cm⁻²条件下可稳定循环2000 h，Na//Na₃V₂(PO₄)₃全电池于5C倍率下循环6000次后容量保持率达93.7%。本工作为钠金属电池高性能隔膜的规模化制备提供了可行范式，同步解决了离子传输效率、循环稳定性与运行安全等关键难题。