提高离子电池的性能,使用二元金属合的Na3V2(PO4) 2F3阴极
Jie Wang1, Qiming Liu1, Shiyue Cao1
1Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures of Ministry of Education, School of Physics and Technology, Wuhan University, Wuhan 430072, China; Duozhu Technology (Wuhan) Co., LTD, China.
Journal of colloid and interface science
|April 5, 2024
概括
这项研究增强了使用二进制化和化二氧化阴极的离子电池,并配有化碳涂层. 新材料显示了更好的导电性和电化学性能,以更好地储存能量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子电池 (SIB) 对电网规模的能源存储具有前景.
- 聚离子类型的阴极,如Na3V2(PO4) 2F3 (NVPF),提供高电压,但电子导电性较低.
- 改善NVPF的导电性对于实际的SIB应用至关重要.
研究的目的:
- 为了提高SIB的NVPF阴极的电化学性能.
- 为了克服NVPF的低电子导电性限制.
- 开发一种具有改善离子扩散和结构稳定的新型阴极材料.
主要方法:
- 合成了一种二元共合的阴极:Na3.3K0.2V1.5Mg0.5(PO4)2F3.3.
- 在正极材料上涂上化碳 (NC) 涂层.
- 使用各种技术研究了材料的结构,导电性和电化学性能.
主要成果:
- Na3.3K0.2V1.5Mg0.5(PO4)2F3@NC阴极表现出增强的电子导电性和降低的Na+扩散障碍.
- 该材料在0.1C时显示出124.3mAhg-1的高排放特异容量.
- 卓越的循环稳定性,在10C的1000个循环后保持93.1%的容量,并具有良好的速率能力 (20C的73.2 mAh g-1).
结论:
- 二元兴奋剂和NC涂层有效地提高了SIBs的NVPF阴极性能.
- 修改后的阴极表现出优越的电化学性能,包括容量,寿命和速率能力.
- 这项工作为开发用于储存离子能量的先进阴极材料提供了可行的策略.


