高性能三元NASICON型Na_(3.5−x)Mn_(0.5)V_(1.5−x)Zrx(PO_(4))_(3)/C钠离子电池正极材料OA北大核心CSTPCD
钠离子电池被广泛研究用于储能应用,但实现同时具有高能量密度、稳定性和快速充放电性能的正极材料仍然是一个关键的挑战。本研究合成了一系列NASICON型Na_(3.5−x)Mn_(0.5)V_(1.5−x)Zrx(PO_(4))_(3)/C材料,并掺入Mn、V和Zr元素探讨其对电化学性能的影响。通过在Mn和V的基础上引入Zr,提出一种激活V4+/V5+氧化还原反应新的策略,从而提升能量密度。此外,Zr掺入通过拓宽离子通道并产生额外的钠离子空位,显著促进钠离子迁移,增强电极反应动力学和整体性能。结果表明,Na_(3.5−x)Mn_(0.5)V_(1.5−x)Zrx(PO_(4))_(3)/C材料表现出优异的循环稳定性,在800次循环后保持90%的容量,并具备高倍率性能(20C时,放电比容量为84 m Ah·g^(-1)),显著优于原始的Na_(3.5−x)Mn_(0.5)V_(1.5−x)Zrx(PO_(4))_(3)/C材料。该研究为开发高效且可持续钠离子电池提供了有效途径。
梅建宝;李贝;张舒;肖东东;胡朴;张更
武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与先进材料重点实验室,武汉430205武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与先进材料重点实验室,武汉430205中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所,山东青岛266101中国科学院物理研究所,北京101400武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与先进材料重点实验室,武汉430205湖南理工学院机械工程学院,湖南岳阳414006
化学
钠离子电池NASICON正极材料循环稳定性倍率性能
《物理化学学报》 2024 (12)
P.9-10,2
国家自然科学基金项目(52172227)湖北省自然科学基金项目(2023AFA114)启动基金(20QD80)武汉工程大学创新基金(CX2023068)项目资助。
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