Al离子掺杂及石墨烯包覆对Na3V2(PO4)2F3正极材料的影响

作者：王永锋; 曹静; 泮姚雷; 程娅伊

来源：西安航空技术高等专科学校学报, 2021, 39(01): 60-64.

• 钠离子电池
• Na3V2(PO4)2F3
• Al离子掺杂
• 石墨烯包覆

采用一步水热法合成Na3V2-xAlx(PO4)2F3(x=0、0.1、0.5、0.7)钠离子电池正极材料,并采用XRD、SEM、电池测试仪和电化学工作站对合成的材料进行表征、分析和测试。结果表明,Al离子掺杂降低Na3V2(PO4)2F3正极材料的能隙,提高了其电子电导率。当x=0.5时,正极材料循环至35周时的可逆比容量最高,容量保持率最低。根据所得结果选择性能最优的Na3V1.5Al0.5(PO4)2F3正极材料进行了石墨烯包覆处理,并与未包覆的材料进行性能对比。石墨烯包覆前后样品循环至25周的可逆比容量分别为17.4 mAh·g-1和47.7 mAh·g-1,容量保持率分别为59.6%和82.9%。石墨烯包覆后的Na3V1.5Al0.5(PO4)2F3,电荷转移电阻减小,晶体结构中钠离子传输速率提高,石墨烯包覆能有效提高Na3V1.5Al0.5(PO4)2F3正极材料的电化学性能。

• 单位
  西安航空学院