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卢锋奇博士在聚阴离子结构钠离子电池正极材料取得新进展
日期:2025-04-23 作者: 编辑:Cjl 点击数:

近日,Bwin·必赢、有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室卢锋奇博士在聚阴离子结构钠离子电池正极材料取得新进展,相关研究成果以《A cationic-ordering NASICON-type cathode with high-capacity and long-life span for sodium-ion batteries》为题发表在国际著名期刊Chemical Engineering Journal上(中科院分区材料科学1区TOP期刊,影响因子IF13.4CiteScore指数为21.7)。bwin必赢为第一完成单位,我们卢锋奇博士、北京科技大学唐明学教授以及东北师范大学吴兴隆教授为共同通讯作者。

该工作首次开发了一种具有Fe/V阳离子有序的新型聚阴离子NASICON结构Na3.75Fe0.75V1.25(PO4)3化合物作为高性能钠离子电池正极材料,得益于源自Fe2+/Fe3+、V3+/V4+和部分V4+/V5+氧化还原对的不对称电化学过程,得到的电极展现出高达148.8 mAh g-1的可逆容量(0.2C)、有竞争力的倍率能力(10C时108.9 mAh g-1)和优越的循环耐久性(20C下8000次循环保持率为78.7%)。使用原位XRD进行充电/放电过程中的结构演变揭示了体积变化为5.1%的单相固溶体和双相机制。联合23Na NMR与XRD验证了Na2和Na3位点的钠离子在电化学循环过程中更容易脱嵌和嵌入。非原位XPS分析证实了Na375FVP@C正极的不对称电化学过程。同时,Na375FVP@C//HC全电池在300次循环后在1C下表现出408.8 Wh kg-1的能量密度和81.7%的容量保持率。这项工作将为设计高性能钠离子电池正极提供新的见解,同时为钠离子电池的发展提供具有竞争力的候选正极材料。

本工作得到了国家自然科学基金(No. 22269006,No. 22090043)的资助,文章的链接为:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.162741

(一审:刘远立 二审:周焕福 三审:梁军)

 

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