導讀：在針對氟磷酸釩鈉進行了一系列水熱/溶劑熱合成方法系統(tǒng)研究之后
，他們進一步提出以釩渣萃取提釩得到的偏釩酸鈉溶液為釩的原料，直接制備氟磷酸釩鈉
，開發(fā)了一種便利的室溫可控制備技術(shù)
，這將使該材料的生產(chǎn)成本大大降低。
通過該方法制備的氟磷酸釩鈉 中科院過程工程所供圖
通過該方法制備的氟磷酸釩鈉 中科院過程工程所供圖
近日
，記者從中國科學院過程工程研究所獲悉
，該所綠色化工研究部副研究員趙君梅團隊研發(fā)了一種聚陰離子化合物低成本便利的室溫可控技術(shù)，并首次合成了鈉離子電池高電壓正極材料氟磷酸釩鈉
，該材料未經(jīng)過任何的后處理即具有優(yōu)異的倍率性能和長循環(huán)性能，可以說有關(guān)氟磷酸釩鈉的實驗室研究目前已達到國際領(lǐng)先水平
。研究成果近期發(fā)表于《細胞》出版社能源旗艦期刊《焦耳》
。
鑒于鋰資源價格昂貴、地質(zhì)儲量有限等對鋰離子未來發(fā)展的限制
，與鋰離子電池具有相似工作原理的鈉離子電池被寄予厚望
。“鈉在地殼中的儲量遠高于鋰
，有望支撐大規(guī)模儲能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展
。”趙君梅告訴《中國科學報》記者
。
一類重要的鈉離子電池正極材料“聚陰離子化合物氟磷酸釩鈉”的規(guī)�
；统杀局苽湔谥萍s其商業(yè)化進程
。這類材料具有高達480 Wh/kg的能量密度
，如果氟磷酸釩鈉能夠工業(yè)化應用，全電池的能量密度可以和鋰離子電池相媲美
。該材料自1999年由法國科學家J.-M. Le Meins首次報道以來，一直沿用的是高溫固相的合成方法，高能耗導致了該材料的高成本
。
趙君梅團隊長期致力于氟磷酸釩鈉的低能耗綠色合成
。最近，在針對氟磷酸釩鈉進行了一系列水熱/溶劑熱合成方法系統(tǒng)研究之后
，他們進一步提出以釩渣萃取提釩得到的偏釩酸鈉溶液為釩的原料
，直接制備氟磷酸釩鈉，開發(fā)了一種便利的室溫可控制備技術(shù)
，這將使該材料的生產(chǎn)成本大大降低。
研究人員介紹
，通過這一方法獲得的氟磷酸釩鈉是一種具有多殼層微觀結(jié)構(gòu)的微球
，其形成機理主要是基于原位生成的氣泡作為軟模板，且氣—液—固界面發(fā)生層層自組裝的結(jié)果
。
“這一研究成果必定會加速氟磷酸釩鈉的工業(yè)化進程
。”趙君梅認為
。
據(jù)悉
，這是首次報道室溫一步可控合成一種聚陰離子化合物，也是對正極材料的常規(guī)高溫固相法以及水熱合成法的挑戰(zhàn)
。
來源(中國能源網(wǎng)) 作者(中國能源網(wǎng))
泰和集團(www.chihuo-w.com)