Advanced Functional Materials我院张香华老师在钠离子电池研究方面取得进展

　　当前，锂资源供给面临瓶颈，锂价“高攀不起”，具有成本优势的锂离子电池替代品——钠离子电池成为全球关注的焦点。《“十四五”可再生能源发展规划》中也提出，要加强可再生能源前沿技术和核心技术装备攻关，研发储备钠离子电池等高能量密度储能技术。政府的支持以及众多企业的布局将快速推动钠离子电池的发展，钠离子电池发展前景广阔。

　　近日，我院张香华老师、南方科技大学的徐晨教授和广东工业大学芮先宏教授课题组合作，在国际期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区，影响因子：19.2）发表题为“Advanced Vanadium Oxides for Sodium-Ion Batteries”的文章，聊城大学材料科学与工程学院为第一单位，张香华老师为第一作者，徐晨教授和芮先宏教授为通讯作者。（文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202306055）。

　　钠离子电池具有具有资源丰富且分布均匀、成本低廉且提取工艺简单、能量密度高且能量转换快等优点，是当前研究的前沿之一。不同的电极材料对电池性能有着不同的影响，因此选择合适的电极材料对于钠离子电池的性能和寿命具有重要作用。目前，在众多钠离子电池电极材料（过渡金属氧化物、聚阴离子型、普鲁士蓝、有机聚合物、碳基材料以及磷化物、硒化物、硫化物等金属化合物）中，钒氧化物材料（V₂O₅、V₂O₅· n H₂O、VO₂、V₂O₃、V₃O₇·H₂O、V₆O₁₃等，如上图所示）因具有多样的晶体结构和丰富的物理化学性质，在钠离子电池中得到了广泛的应用。在这篇综述中，全面而详细地介绍了钒氧化物电极材料用于高性能钠离子电池的最新发展和突破，主要讨论了各种钒氧化物的晶体结构、微观形貌、电化学性能、构效关系以及储钠机理。此外，针对钒氧化物结构稳定性差、电子电导率不高等缺陷，还总结了其进一步的改进策略，比如晶格调控、纳米化设计、表面导电改性和三维多孔结构。如图所示，这些改性策略不仅能够实现钠离子的快速扩散，提升材料的结构稳定性，还可以促进电子的快速传输，大幅度提升材料的电子电导率。最后，探讨了钒氧化物在先进钠离子电池领域存在的挑战和机遇，并展望了提高钒氧化物电极材料综合电化学性能以促进其在钠离子电池应用的商业化前景。

　　(审核人：李伟）