由于钠资源丰富且成本低廉,钠离子电池(SIBs)有望成为解决可再生能源存储与分配难题的储能器件,开发高性能正极材料是SIBs实现产业化应用的关键。磷酸铁钠(NaFePO_(4))具有成本低廉和安全性好等优点,受到人们的广泛关注。然而,Na+半径...由于钠资源丰富且成本低廉,钠离子电池(SIBs)有望成为解决可再生能源存储与分配难题的储能器件,开发高性能正极材料是SIBs实现产业化应用的关键。磷酸铁钠(NaFePO_(4))具有成本低廉和安全性好等优点,受到人们的广泛关注。然而,Na+半径相对较大,导致其扩散动力学较慢,致使NaFePO_(4)倍率性能较差,限制了其进一步应用。本文通过调控LiFePO4脱锂电压进行电化学嵌钠,成功合成出NaFePO_(4)材料。结果表明,当脱锂电压为4.4 V,通过电化学嵌钠合成出的NaFePO_(4)材料在25℃、0.5 C(1 C=154 mAh g^(-1))下循环50次后仍然具有78.23 mAh g^(-1)的放电比容量,容量保持率高达96.97%。同时,其在2 C的倍率下仍然具有62.98 mAh g^(-1)的放电比容量。脱锂电压为4.4 V时有效提高了NaFePO_(4)材料的晶格间距,利于Na+的脱嵌,从而在一定程度上提高了NaFePO_(4)材料的倍率性能。钠离子电池正极材料的研究对于缓解锂资源稀缺问题以及提高电池性能都具有重要的意义。展开更多
文摘由于钠资源丰富且成本低廉,钠离子电池(SIBs)有望成为解决可再生能源存储与分配难题的储能器件,开发高性能正极材料是SIBs实现产业化应用的关键。磷酸铁钠(NaFePO_(4))具有成本低廉和安全性好等优点,受到人们的广泛关注。然而,Na+半径相对较大,导致其扩散动力学较慢,致使NaFePO_(4)倍率性能较差,限制了其进一步应用。本文通过调控LiFePO4脱锂电压进行电化学嵌钠,成功合成出NaFePO_(4)材料。结果表明,当脱锂电压为4.4 V,通过电化学嵌钠合成出的NaFePO_(4)材料在25℃、0.5 C(1 C=154 mAh g^(-1))下循环50次后仍然具有78.23 mAh g^(-1)的放电比容量,容量保持率高达96.97%。同时,其在2 C的倍率下仍然具有62.98 mAh g^(-1)的放电比容量。脱锂电压为4.4 V时有效提高了NaFePO_(4)材料的晶格间距,利于Na+的脱嵌,从而在一定程度上提高了NaFePO_(4)材料的倍率性能。钠离子电池正极材料的研究对于缓解锂资源稀缺问题以及提高电池性能都具有重要的意义。
