本成果主要是一种高容量钒基材料的机构调控及储能机制研究。钒基材料具有理论容量高、储量丰富等优点，本成果围绕该类材料面临的基础科学难题开展了深入系统的研究，成功揭示了高容量层状结构和高稳定隧道状结构的晶体学原理，解决了材料结构不稳定的重要难题；发现碱金属预嵌可改变钒氧化物的晶体结构，从而显著提升材料的电化学储能行为。
重点弄清了高容量层状结构和高稳定隧道结构的晶体学原理及储能离子在新结构中的嵌入/脱出演变规律，揭示了熔融烃和表面活性协同诱导的高温可控自组装和类石墨烯原位包覆制备钒磷酸盐纳米复合材料的原理，实现了高功率、长寿命的钒磷酸盐正极材料的高效短流程制备。同时提出了熔融烃和表面活性剂协同诱导纳米复合材料的高温自组装原理，极性溶剂分子辅助原子级厚度超大纳米片择优生长机制以及多元酸螯合、结构诱导和离子选配优化的钒氧化物纳米结构的制备原理，最终实现了高功率长寿命的钒基正极材料的高效制备，该材料是极具潜力的下一代规模储能材料。
应用前景：
开发高性能、低成本、长寿命规模储能新技术对新能源未来发展具有极其重要的战略意义。本成果制备的钒基正极材料，具有理论储能容量高、原材料丰富等优势，本成果围绕高容量钒基电极材料进行结构调控和储能机制研究取得的一系列重大发现， 率先实现了钒基材料均匀纳米米片、纳米棒、纳米线等结构的宏量制备，使钒基材料作为下一代储能材料，未来在新能源领域拥有极大的应用前景。
成熟度：小试
