水热-微波烧结法制备Na3V2(PO4)2F3钠离子电池正极材料
具有钠超导三维结构的氟磷酸钒钠(Na3V2(PO4)2F3,NVPF)因其拥有高工作电压和理论比容量而被应用于钠离子电池正极材料.本研究以偏钒酸铵(NH4VO3)为钒源,磷酸二氢铵(NH4H2PO4)为磷源、氟化钠(NaF)为氟源和钠源、无水柠檬酸为还原剂,分别添加0.2、1.0、2.0 g和0g聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)进行碳包覆,用水热-微波法成功制备出氟磷酸钒钠正极材料NVPF/C-1、NVPF/C-2、NVPF/C-3和NVPF,采用X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对其进行结构和形貌表征,通过恒流充放电测试其电化学性能.实验结果表明,NVPF/C-2呈直径为350～500 nm的球形,其电荷转移电阻为219.4 Ω,钠离子扩散系数是NVPF的33倍,在1.0 C电流密度下初始放电容量为104.0 mA·h·g-1,经过100次充放电后容量维持在74.3 mA·h·g-1.此外,结果表明PVP能够有效控制NVPF的微粒粒径以及团聚现象,同时其本身存在的大量官能团可有效降低NVPF的电荷转移电阻,提高了钠离子扩散系数,进而有效提升NVPF的电化学性能.
氟磷酸钒钠、钠离子电池正极材料、水热-微波烧结法、碳包覆
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TM912.9
四川省科技厅项目;四川省特种碳石墨材料工程技术研究中心项目;材料腐蚀与防护四川省重点实验室开放基金;四川轻化工大学校级创新训练项目
2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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