在钠离子电池正极材料体系中,钠超离子导体型Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)因其高电压平台和良好的循环稳定性而备受关注,然而,其本征电导率较差严重限制了其实际应用。通过球磨辅助固相法制备了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))掺杂...在钠离子电池正极材料体系中,钠超离子导体型Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)因其高电压平台和良好的循环稳定性而备受关注,然而,其本征电导率较差严重限制了其实际应用。通过球磨辅助固相法制备了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))掺杂的Na_(3)V_(2-x)RE_(x)(PO_(4))_(3)/C (x=0,0.01,0.03,0.05)正极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)证实了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))在NVP/C结构中的成功掺杂,同时通过电化学测试研究了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))掺杂对NVP/C的电化学性能的影响。结果表明,La^(3+)和Gd^(3+)的掺杂均能在不同程度上改善NVP/C材料的电化学性能。NVP/C-La0.03和NVP/C-Gd0.03在1C倍率下的初始放电比容量分别为110和105.5 m Ah·g^(-1),200次循环后容量保持率分别为97.5%和95.7%。在这些掺杂样品中NVP/C-La0.03表现出的电化学性能最佳,即使在5C的倍率下循环500次后,放电比容量仍可达100.05 m Ah·g^(-1)。因此,适当的稀土离子掺杂对提高NVP/C正极材料的电化学性能有一定的提升作用,为钠离子电池正极材料的深入探索提供了基础研究支撑。展开更多
文摘在钠离子电池正极材料体系中,钠超离子导体型Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)因其高电压平台和良好的循环稳定性而备受关注,然而,其本征电导率较差严重限制了其实际应用。通过球磨辅助固相法制备了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))掺杂的Na_(3)V_(2-x)RE_(x)(PO_(4))_(3)/C (x=0,0.01,0.03,0.05)正极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)证实了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))在NVP/C结构中的成功掺杂,同时通过电化学测试研究了稀土离子(La^(3+),Gd^(3+),Lu^(3+))掺杂对NVP/C的电化学性能的影响。结果表明,La^(3+)和Gd^(3+)的掺杂均能在不同程度上改善NVP/C材料的电化学性能。NVP/C-La0.03和NVP/C-Gd0.03在1C倍率下的初始放电比容量分别为110和105.5 m Ah·g^(-1),200次循环后容量保持率分别为97.5%和95.7%。在这些掺杂样品中NVP/C-La0.03表现出的电化学性能最佳,即使在5C的倍率下循环500次后,放电比容量仍可达100.05 m Ah·g^(-1)。因此,适当的稀土离子掺杂对提高NVP/C正极材料的电化学性能有一定的提升作用,为钠离子电池正极材料的深入探索提供了基础研究支撑。
