Zr4+掺杂对Na4-xMnV1-xZrx(PO4)3的结构和电化学性质的影响

作者：汤傲; 杨晨光; 胡朴; 张占辉

来源：武汉工程大学学报, 2023, 45(03): 289-298.

DOI：10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202112011

• Na4MnV(PO4)3
• 掺杂
• 正极材料
• 钠离子电池

为了改善Na4MnV(PO4)3的电化学性能，采用溶胶-凝胶法与高温固相法在750℃下烧结10 h制得了不同Zr4+掺杂浓度的Na4-xMnV1-xZrx(PO4)3钠离子电池正极材料。通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究Zr4+离子掺杂对Na4-xMnV1-xZrx(PO4)3结构演变和电化学性能的影响。结果显示：半径为80 pm的Zr4+离子部分取代半径为74 pm的V3+离子后，材料的晶胞体积增大，这有利于Na+的快速扩散。电化学性能结果表明，Na3.9MnV0.9Zr0.1(PO4)3表现出最好的电化学性能，其在0.5 C的倍率下提供92.2 (mA·h)/g的可逆比容量，在经过70圈充放循环后容量保持率为79.3%，明显高于未掺杂的Na4MnV(PO4)3材料。

• 单位
  武汉工程大学