原位相分离合成V2O5/Fe2V4O13纳米复合材料及其储钠性能

作者：周鹏; 盛进之; 高崇伟; 董君; 安琴友; 麦立强^*

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2020, 36(05): 140-146.

• 钠离子电池
• 负极材料
• V2O5/Fe2V4O13
• 电化学

钠具有资源丰富、成本低廉等优势,因此钠离子电池被认为是未来替代锂离子电池的最佳候选者之一。然而,寻找合适的电极材料是当前制备高性能钠离子电池面临的难题之一。在众多候选材料中,钒酸盐材料通过引入阳离子增加钒的配位数,使得材料结构的稳定性得到提高,从而改善了钠离子电池的电化学性能。本文研究了一种原位相分离法合成V2O5/Fe2V4O13纳米复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等对电极材料形貌、组成和结构进行了表征。实验结果显示,V2O5/Fe2V4O13纳米复合材料相对于V2O5纳米线材料,结构更加稳定,在0.1 A·g-1电流密度下,初始放电容量由295.4 m Ah·g-1提升到342 m Ah·g-1,循环100圈容量保持率由26.6%提高到65.8%,获得了更加优异的倍率性能(在1.0 A·g-1电流密度下,容量由44 m Ah·g-1提高到160 m Ah·g-1)。因此,V2O5/Fe2V4O13纳米复合材料的研究为开拓新型高性能钠离子电池负极材料拓宽了思路。

• 单位
  材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学