近日，《Ionics》发表韦聪聪等人关于原位XRD研究Na₃V₂(PO₄)₃正极材料储钠机制的最新成果（题目：“Voltage window-dependent electrochemical performance and reaction mechanisms of Na₃V₂(PO₄)₃ cathode for high-capacity sodium ion batteries”, Ionics, 2019, DOI: 10.1007/s11581-019-03363-0）。论文第一作者是17级硕士研究生韦聪聪，罗法魁为共同一作，通讯作者为白延文实验师和张忠华教授。

磷酸钒钠（Na₃V₂(PO₄)₃）具有钠离子超导体（NASICON）结构，其稳定的结构和开放的三维离子迁移通道使其成为极具潜力的钠离子电池正极材料。目前，Na₃V₂(PO₄)₃作为钠电正极材料主要利用与V³⁺/V⁴⁺氧化还原对相对应的3.4 V (vs. Na⁺/Na)电压平台，而与V²⁺/V³⁺氧化还原对相对应的1.6 V (vs. Na⁺/Na)电压平台的利用及与之对应大电压范围内的电化学性能和反应机制还没有得到进一步研究。该工作结合原位XRD和电化学测试结果分析了Na₃V₂(PO₄)₃）在不同电压范围内的结构变化和储钠机制。Na₃V₂(PO₄)₃在1.6 V与3.4 V (vs. Na⁺/Na)电压平台对应的储钠过程都属于两相过程，而且在1.4-4.0 V (vs. Na⁺/Na)电压范围内（包括V²⁺/V³⁺和V³⁺/V⁴⁺氧化还原反应）循环时展示了最为优异的综合性能，在200 mA g^-1 的电流密度下循环时，可以得到140.3 mAh g^-1的放电容量，循环600圈之后仍然可以保留106.2 mAh g^-1。该工作为钠离子电池先进电极材料设计及性能优化提供了相关依据。

该工作得到了国家自然科学基金、山东省科技厅等项目的支持。