Cr/V掺杂Na_(3)T^(M)PO_(4)CO_(3)(T^(M)=Fe,Mn)电化学特性的第一性原理研究

本研究通过对Na_(3)FePO_(4)CO_(3)和Na_(3)MnPO_(4)CO_(3)材料进行Cr/V掺杂,来进一步改善磷酸碳酸盐材料的电化学性能.通过第一性原理计算方法,对掺杂体系Na_(3)TM_(10.5)TM_(20.5) PO_(4)CO_(3)(TM1=Fe,Mn;TM2=Cr,V)的结构和性能进行模拟,并与未掺杂的Na_(3)FePO_(4)CO_(3)和Na_(3)MnPO_(4)CO_(3)体系的性能进行对比.结果表明,Cr/V掺杂后,材料的导电性得到了明显改善.虽然掺杂后材料的工作电压有所下降,但当掺杂量较少时,电压数据并不会受到较大影响.所有的Cr/V掺杂体系,都能在保证循环稳定性和安全性的前提下,实现2个钠离子的可逆脱嵌.并且,掺杂体系仍然具有较好的机械性能.因此,对Na_(3)FePO_(4)CO_(3)和Na_(3)MnPO_(4)CO_(3)体系进行少量Cr/V掺杂,是改善磷酸碳酸盐材料电化学性能的有效策略.