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名称 : 硼掺杂对Na2FeP2O7/C正极材料电化学性能的有效增强
发表日期 : 2021-09-22
摘要 :

近年来,基于聚阴离子骨架的复合材料作为二次钠离子电池电极材料,由于其安全性和稳定性,已在大规模储能应用中得到发展。Na2FeP2O7/C(理论容量97mA·h·g-1)被认为是在电极性能和成本之间进行权衡的最佳储钠阴极材料。本工作采用液相结合高温固相的新方法合成了Na2FeP2O7/C和硼掺杂的Na2FeP2-xBxO7/C复合材料。非金属元素B的掺杂不仅对Na2FeP2O7/C的晶体结构稳定性、Na+扩散和电导率有积极影响,而且有助于废硼砂中B元素的高价值回收。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)和充放电循环研究了正极材料的结构和电化学性能。结果表明,不同硼掺杂量对材料的结构和电化学性能有积极影响。与裸Na2FeP2O7/C相比,原生掺杂材料的初始充放电性能得到了改善。Na2FeP1.95B0.05O7/C的循环性能显示出74.8mA·h·g-1的初始可逆容量和在1.0C下100次循环后91.8%的高容量保持率,而裸Na2FeP2O7/C的初始可逆电容仅为66.2mA·h·g-1。EIS测试和不同扫描速率下的CV验证了B掺杂对Na+表观扩散和电导率的改善。本工作的实验结果有助于对适用于高性能钠聚阴离子阴极材料的设计和创造有新的认识。

网址 : DOI: 10.1016/j.cjche.2021.09.011
领域 : 电源电池
出版公司 : ELSEVIER
出版国家 : NL
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重点项目名称 : 新型带有反向正脉冲的高功率脉冲磁控溅射技术开发高硬度无氢四面体非晶碳涂层-课题2(1)
项目所属数据集 : 2019YFE0123900-003数据集

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