聚阴离子型钠离子电池正极材料钛梯度取代协同碳包覆研究
韩影1
裴柳1
王义飞2
黎扬1
宋登峰1
董静静1
王新东1
1.北京科技大学 冶金与生态工程学院,北京 1000832.合肥国轩高科动力能源有限公司,安徽 合肥 230000
摘要：电化学储能中的钠离子电池,因资源丰度及成本优势,是大规模储能系统极具产业化潜力的技术之一.其正极材料的聚阴离子型材料因稳定结构和诱导效应展现出优异的循环稳定性和电压平台特性,其中Na3V2(PO4)3(NVP)正极材料被广泛研究.本文构筑了钛(Ti)梯度取代与双相碳包覆(原位无定形碳和碳纳米管网络)协同优化的NASICON型Na3-xV2-xTix(PO4)3@C(0≤x≤1)正极材料,系统揭示了Ti取代对晶体结构演化与电化学性能的协同调控机制.Rietveld精修结合能量色散光谱法(EDS)证实,Ti成功进入晶格并诱导晶格参数收缩,从而有效拓宽钠离子传输通道.通过液相包覆法构建的原位无定形碳与高度石墨化的碳纳米管复合构建三维导电网络,显著提升电子电导率.经筛选得到最佳Ti取代比例和最优碳包覆涂层制备方法,电化学测试表明NVP-Ti0.2@C在0.1 C下放电比容量达115.01 mAh/g,10 C高倍率下放电比容量达90.98 mAh/g,1 C倍率下循环320周后容量保持率为95%.该方法为聚阴离子型钠电正极材料的体相-界面协同优化提供了新策略.
关键词：Ti取代碳包覆Na3V2(PO4)3钠离子电池
分类号：TM911(独立电源技术（直接发电）)
资助基金：国家自然科学基金(22279007)
论文发表日期：2025-12-25
在线出版日期：2026-01-06（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 455-462 )
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