江苏大学颜晓红教授、张晓禹教授团队通过两步固相法合成钛掺杂氟磷酸钒钛钠（Na₂VTi(PO₄)₂F₃）正极材料，成功抑制了氟磷酸钒钠正极材料在高压下的不可逆相变的问题。

NASICON型聚阴离子类化合物由于其良好的倍率性能和较高的工作电压，被认为是一种有潜在应用价值的钠离子电池正极材料。而氟磷酸钒钠（Na₂VTi(PO₄)₂F₃）由于其较高的理论比容量（128 mAh g^-1）以及良好的循环性能广受关注。实验发现，在正常的电压区间下工作时，氟磷酸钒钠中仅有两个钠离子可参与电化学反应，如何将全部钠离子也利用起来从而提高可逆容量也是目前面临的一个问题。Tarascon等人将氟磷酸钒钠充电至4.8 V后激活了材料中的第三个钠离子，但随之而来的是晶体结构的坍塌以及不可逆相变的产生，如何抑制材料在高压下的不可逆相变也成为了一个新的难题。

有鉴于此，江苏大学材料科学与工程学院张晓禹教授等人通过两步固相法合成了钛掺杂的氟磷酸钒钛钠（Na₂VTi(PO₄)₂F₃），成功的抑制了材料在高压下的不可逆相变的产生。实验结果显示，氟磷酸钒钛钠在过度充电后（约4.9 V），在正常的工作电压区间内依旧能够保持其特征电化学曲线，其相变过程依旧可逆。电荷补偿机制研究表明，氟磷酸钒钛钠能够可逆的充放两个钠离子，伴随着钒从三价到五价的可逆变价。原位XRD的实验结果也可证实该材料在过度充电后的循环过程中相结构在Amam和Cmc21空间群之间进行可逆的转变，并不会演变成I4/mmm结构引起结构不可逆的相变。该研究为稳定高电压范围内的聚阴离子化合物的晶体结构电化学性能提供了一个新的策略，同时也实现了聚阴离子化合物中钠离子的有效利用，有助于钠离子电池正极材料的设计与开发。