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三元 NASICON 型 Na3.8MnV0.8Zr0.2(PO4)3 正极,具有稳定的 Mn2+/Mn3+ 氧化还原和用于钠离子电池的快速钠化/脱钠动力学
Energy Storage Materials ( IF 18.9 ) Pub Date : 2023-03-22 , DOI: 10.1016/j.ensm.2023.03.024
Ao Tang , Shu Zhang , Weiguang Lin , Dongdong Xiao , Jun Ma , Chaoqun Shang , Min Yan , Zhanhui Zhang , Changlian Chen , Zhiliang Huang , Katerina E. Aifantis , Pu Hu , Guanglei Cui

可充电钠离子电池(SIB)作为电网储能的潜在应用而备受关注,但由于缺乏具有优异循环稳定性和倍率性能的有前途的正极材料而受到困扰。本文制备并测试了一种新型三元NASICON Na 3.8 MnV 0.8 Zr 0.2 (PO 4 ) 3作为正极材料。通过用 Zr 4+部分替代,获得的 Na 3.8 MnV 0.8 Zr 0.2 (PO 4 ) 3 ,在 2 C 下 1000 次循环后提供 83.5% 的容量保持率,以及令人印象深刻的 73.1 mAh g −1倍率容量在 20 C 和 66.8 mAh g −1在 60 C。电子显微镜、X 射线衍射、循环伏安法和第一性原理计算表明,这种优异的倍率性能可归因于加宽的钠离子通道和高钠离子扩散率. 此外,钠离子脱嵌后的体积膨胀低于其他 NASICON 材料(仅 4.9%),这有助于循环过程中的结构完整性。这项工作为生产更环保、高功率和长寿命的钠离子电池铺平了道路。





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更新日期:2023-03-22
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