科研人員澄清鈉離子電池正極材料氟磷酸釩鈉結構爭議

鈉離子電池由于原料豐富和成本低廉在大型儲能領域的應用方面極具競爭力。其中，聚陰離子鈉離子正極材料氟磷酸釩鈉因其具有高工作電位平臺、高熱穩定性和較大的理論放電比容量，成為世界各國科研工作者研究的熱點。然而，在氟磷酸釩鈉材料的結構研究方面一直存在爭議。

近日，西安交通大學先進儲能電子材料與器件研究所徐友龍教授指導博士生利用原位和非原位XRD及電化學測試等手段，研究了固相合成法和電化學離子交換法中原材料的化學反應機理。結果顯示氟磷酸釩鈉僅存在兩種可合成的結構，分別是四方相Na3V2(PO4)2F3和tavorite-type單斜相NaVPO4F。該項工作排除了目前科研界關于該材料結構認識上的爭議，澄清了諸多科研工作者在該材料上的認識誤區，為該材料將來的應用奠定了理論基礎。

上述研究成果以“FluorophosphatesfromSolid-StateSynthesisandElectrochemicalIonExchange:NaVPO4ForNa3V2(PO4)2F3?”為題發表在能源材料領域優秀期刊AdvancedEnergyMaterials(IF=21.875)上。西安交通大學先進儲能電子材料與器件研究所博士生李龍為本文的第一作者，徐友龍教授與麻省理工學院李巨教授為本文的共同通訊作者。西安交通大學電信學院是本論文的第一署名單位，標志著西安交大在鈉離子電池正極材料研究方面取得重大突破。

該工作得到國家自然科學基金、“111引智計劃”和陜西省重大研發計劃等項目的支持。

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