文献类型：期刊文章

作　　者：夏奎[1] 倪佳[1] 龚靖[1] 史瑞杰[3] 曾宪光[1,2] 刘攀[1]

XIA Kui;NI Jia;GONG Jing;SHI Ruijie;ZENG Xianguang;LIU Pan(School of Materials Science and Engineering,Sichuan University of Science&Engineering,Zigong 643000,China;Material Corrosion and Protection Key Laboratory of Sichuan Province,Zigong 643000,China;China Carbon Black Institute,Zigong 643000,China)

机构地区：[1]四川轻化工大学材料科学与工程学院,四川自贡643000 [2]材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000 [3]中昊黑元化工研究设计院有限公司,四川自贡643000

出　　处：《四川轻化工大学学报（自然科学版）》

基　　金：四川省科技厅项目(2021ZHCG0040);四川省特种碳石墨材料工程技术研究中心项目(2022DT06);材料腐蚀与防护四川省重点实验室开放基金项目(2022CL21);四川轻化工大学校级创新训练项目(cx2022006)。

年　　份：2023

卷　　号：36

期　　号：2

起止页码：11-22

语　　种：中文

收录情况：CAS、UPD、普通刊

摘　　要：具有钠超导三维结构的氟磷酸钒钠(Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3),NVPF)因其拥有高工作电压和理论比容量而被应用于钠离子电池正极材料。本研究以偏钒酸铵(NH_(4)VO_(3))为钒源,磷酸二氢铵(NH_(4)H_(2)PO_(4))为磷源、氟化钠(NaF)为氟源和钠源、无水柠檬酸为还原剂,分别添加0.2、1.0、2.0 g和0 g聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)进行碳包覆,用水热-微波法成功制备出氟磷酸钒钠正极材料NVPF/C-1、NVPF/C-2、NVPF/C-3和NVPF,采用X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对其进行结构和形貌表征,通过恒流充放电测试其电化学性能。实验结果表明,NVPF/C-2呈直径为350~500 nm的球形,其电荷转移电阻为219.4Ω,钠离子扩散系数是NVPF的33倍,在1.0 C电流密度下初始放电容量为104.0 mA·h·g^(-1),经过100次充放电后容量维持在74.3 mA·h·g^(-1)。此外,结果表明PVP能够有效控制NVPF的微粒粒径以及团聚现象,同时其本身存在的大量官能团可有效降低NVPF的电荷转移电阻,提高了钠离子扩散系数,进而有效提升NVPF的电化学性能。

关 键 词：氟磷酸钒钠  钠离子电池正极材料  水热-微波烧结法  碳包覆

分 类 号：TM912.9]