钠离子电池正极材料NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2的制备与储钠性能
王洪波
向燕宁
孟小吻
张志磊
河南工学院材料科学与工程学院,河南 新乡 453003
摘要：钠离子电池作为可替代锂离子电池的下一代电池,具有独特优势,然而要开发出低成本、良好可逆性和长循环寿命的电极材料仍然存在许多技术难题.本文通过简单的共沉淀法合成NiⅡ0.4 FeⅡ0.2 MnⅡ0.4(OH)2 前驱体,再在空气气氛下加入碳酸钠进行煅烧,制备得到用于钠离子电池的NaNi0.4 Fe0.2 Mn0.4 O2 正极材料.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征材料的物相结构,结果表明制备的材料是典型的层状斜方六面体结构,部分材料呈现单晶特征.采用恒流充放电的测试方法表征材料的电化学性能.在 0.1C的电流密度下,该材料的初始充电容量可达 141.9 mAh/g,放电容量为 140.0 mAh/g,首次库仑效率高达 98.7%.此外,在 0.2C、0.5C、1 C、2C 和 3C 的倍率下,该材料的放电比容量分别为 129.5 mAh/g、112.6 mAh/g、97.8 mAh/g、82.9 mAh/g 和72.8 mAh/g,且在 0.5C下循环 100 圈后的容量保持率约为 70.0%,具有良好的倍率性和一定的循环稳定性.
关键词：NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2钠离子电池共沉淀正极材料过渡金属氧化物
分类号：TM912(独立电源技术（直接发电）)
资助基金：河南省高等学校重点科研项目(20B150005)河南工学院博士科研启动基金(KQ1849)
论文发表日期：2024-04-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 66-71 )
英文信息