在正極側，釩基聚陰離子材料因其出色的長循環穩定性和高安全性而備受關注。然而，目前氟磷酸釩鈉的合成工藝存在諸多問題，如高溫燒結導致產物不純、能耗高等。為解決這些問題，本項目創新性地篩選并引入具有特定基團的添加劑，在低溫液相體系里首次實現了兼具高結晶度和高性能的氟磷酸釩鈉正極材料的可控快速制備。制備流程僅需數小時，且無需后續陳化處理和高溫燒結步驟。這一制備技術先進且經濟高效，添加劑來源廣泛且價格低廉，顯著降低了材料制備成本和設備能耗。氟磷酸釩鈉正極材料低成本快速制備技術的實現大大降低了儲能上游的成本壓力，有助于推動可再生能源的大規模應用。

在負極側，硬碳材料具有儲鈉容量較高、來源廣泛、成本低廉等優勢，是目前最具產業化前景的鈉離子電池負極材料之一。硬碳材料根據來源可分為樹脂基硬碳、瀝青基硬碳以及生物基硬碳材料。其中生物質基硬碳的前驅體為可再生資源，來源豐富，且具有獨特的微觀結構與自摻雜效應，具有較高的可逆比容量，是目前極具商業化潛力的鈉離子電池硬碳負極材料。本項目在鈉離子電池生物質基硬碳材料方面具有堅實的研究基礎，已創新性地開發了以生物質椰殼、蓮蓬、羅望子以及生物質衍生物木糖、殼聚糖等為前驅體的硬碳材料，上述硬碳材料制備工藝簡單、原材料成本低廉、比容量高，具有在鈉離子電池硬碳負極市場實現商業化應用的潛力。

本項目的鈉離子電池正負極關鍵材料研究成果堅實，有望在大規模儲能電站領域得到初步應用，隨著研究的進一步成熟，材料制備成本有望進一步降低，并拓展應用于商用領域，如低速電動車、通信基站和智能電網等。這一研究成果的推廣應用有望推動鈉離子電池市場推廣，進一步促進清潔能源和儲能技術的發展。

圖1.本項目研發的鈉離子電池正負極材料