锂离子电池正极材料Na_3V_2(PO_4)_2F_3的原位XRD及固体核磁共振研究

采用溶胶凝胶法制备Na3V2(PO4)2F3/C复合材料,该材料具有优异的电化学循环性能和倍率性能.利用电化学原位同步辐射X射线衍射(XRD)及魔角旋转固体核磁共振(MASSS-NMR)技术研究了Na3V2(PO4)2F3材料充放电过程中结构变化过程及Li/Na嵌入-脱出反应.研究结果表明,Na3V2(PO4)2F3的电极反应按嵌入-脱出反应机理进行,充放电过程中材料具有优异的结构稳定性.我们还发现Na3V2(PO4)2F3与电解液接触后与电解液中的Li+发生部分交换反应形成LixNa3-xV2(PO4)2F3.在首次充电时,Li+和结构中Na1位置的Na+共同从晶格中脱出;而首次放电过程中,Na+和Li+共同嵌入到晶格中;充放电过程中发生的是Li+和Na+的共嵌入-脱出反应.