近日，我校材料与化学学院2023级硕士生白震超以第一作者身份在国际学术期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院1区TOP期刊，2025年度影响因子为13.2)在线发表了题为“Kinetically accelerated sodium storage in Na3V1.7Fe0.3(PO4)3 enabled by activation of V4+/V5+ redox couples, oxygen vacancies and carbon composite engineering”的研究型文章。我校为第一单位，研究生指导教师康巧玲博士及王睿博士为论文的通讯作者。

在追求碳中和和清洁能源的推动下，钠离子电池(SIBs)在电网规模储能方面引起了极大的兴趣，因为钠含量丰富且价格低廉。然而，最大化其能量密度和循环寿命取决于高性能正极材料的合理设计。一个典型的例子是Na3V2(PO4)3(NVP)是一种很有前途的用于SIBs的Na超离子导体（NASICON）型阴极，因为它具有三维Na+扩散路径的开放框架，高工作电压，提供较高的可逆容量与比能量。然而钒成本高、毒性高、钠离子扩散动力学慢、电子导电性差等挑战阻碍了NVP的商业化。调整正极材料中活性位点的本征活性和密度是克服其固有局限性和提高电化学性能的行之有效的策略。

针对上述问题，本文通过溶胶-凝胶工艺合成了嵌入超薄碳层中的Na3V1.7Fe0.3(PO4)3(NVFP)，然后进行热还原，将低成本的Fe3+掺入晶格中以替代V3+。这种取代通过降低脱嵌钠的能量来提高能量密度，从而激活原本潜在的V4+/V5+氧化还原对。此外，我们发现Fe3+取代可以引入大量的氧空位，这可以缩短Na+扩散路径并降低迁移势垒，从而显著加速反应动力学。