NASICON型正極Na3V2(PO4)3由于具有堅固的 3D 框架和穩定的晶體結構已被廣泛研究。然而,Na3V2(PO4)3晶體結構中鈉離子的緩慢擴散會嚴重影響材料的速率性能和功率密度。使用兩種材料混合的復合材料可以克服單一材料的局限性,提高材料的能量密度和功率密度。簡單的物理混合導致復合材料中兩者之間的相互作用不足,而設計不佳的復合材料對改進性能作用有限。因此,合理的材料設計及其具有協同作用的均質雜化是提升復合材料性能的關鍵。

近日,天津師范大學化學學院毛文峰課題組根據相圖調節反應組分巧妙的將Na3V2(PO4)3(Na3VP)與Na7V4(P2O7)4PO4(Na7VP)匹配,合成了一種具有均質雜化的新型復合材料hybridized Na3V2(PO4)3 (HNVP),實現快速的鈉離子存儲。這種均質雜化使HNVP具有高達50C的超高速率,在48.85mg cm-2的面密度下實現了3.81 mAh cm-2的商用面容量,同時在10C倍率下2100次循環中容量衰減率低至 0.0051%。此外HNVP//NaTi2(PO4)3全電池也表現出優異的速率性能和超過1500次循環的循環穩定性。該文章發表在Energy Storage Materials上。天津師范大學毛文峰教授、李德軍教授和艾果教授為本文通訊作者,天津師范大學耿穎為本文第一作者。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.03.044