Co掺杂对Na3V2(PO4)2F3材料结构和电化学性能的影响

• 作者: 刘皓 吕扬阳 张明杰 杨凯 王凯丰 耿萌萌 范茂松 赵丽娜 高飞
• 来源期刊: 合成材料老化与应用
• 学科: 化学
• 关键词: 钠离子电池 Na3V2(PO4)2F3 晶格掺杂 电化学性能
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 试验与研究
• 页码范围: 54-58,22
• 页数: 6页
• 分类号: O6
• 字数: 3619字
• 语种: 中文

摘要

首次采用溶胶-凝胶法制备Co掺杂Na3V2-xCox(PO4)2F3(x=0.00,0.05,0.1,0.2)钠离子电池正极材料.使用XRD、FE-SEM、恒流充放电和交流阻抗测试分析了Co掺杂对Na3V2(PO4) 2F3材料的结构和电化学性能的影响.结果 表明,Co2取代V3+可在Na3 V2(PO4)2F3晶格内产生V3+/4+混合电价从而提高Na3V2(PO4)2F3材料的电子电导率,具有更大离子半径的Co2替换V3+可增大Na3V2(PO4)2F3晶胞体积,扩宽钠离子传输通道,从而提高其离子电导率.此外,Co掺杂可有效减小Na3V2(PO4) 2F3电极的电荷转移阻抗.电化学测试结果表明,x=0.1时的Na3 V10.9Coo.1(PO4)2F3电极展现出了最优异的电化学性能,0.1C时的首次放电比容量为111.3mAh·g-1,5C时首周可逆容量为91.9mAh·g-1,循环80次的容量保持率为70％.