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富含Na的NVP材料改善可充電Na全電池的電化學(xué)性能

清新電源 ? 來源:電化學(xué)能源 ? 作者:電化學(xué)能源 ? 2022-12-12 14:47 ? 次閱讀

第一作者:Liu Yao

通訊作者:Li Wei ;Liu Jun

通訊單位:復(fù)旦大學(xué);University of Washington

研究背景

鈉離子電池(SIBs)是解決鋰離子電池(LIBs)中鋰供應(yīng)鏈問題的一種有前途的替代技術(shù)。在過去的十年中,已經(jīng)發(fā)表了15000多篇研究文章,在正極、負極和電解質(zhì)材料的開發(fā)以及SIB的電化學(xué)性能方面已經(jīng)取得了進展。此外,許多公司已經(jīng)啟動了第一代SIB的生產(chǎn)。到目前為止,廣泛的研究工作集中在改進和優(yōu)化具有高容量、卓越的速率能力、高空氣穩(wěn)定性、長循環(huán)壽命和低成本的陰極材料的性能。在不同種類中,層狀氧化物。普魯士藍或白和多陰離子化合物已被研究用于實際應(yīng)用。然而,SIBs的電極材料的電化學(xué)特性和電池性能仍然遠遠落后于LIBs中可以實現(xiàn)的。

多陰離子化合物是一類材料,其框架由四面體多陰離子結(jié)構(gòu)單元(XO4)n? 及其衍生物(Xy O3y+1 )m? 與固體共價鍵相結(jié)合的MOx 多面體組成。X標志著P、S元素等,M代表過渡金屬(Fe、Mn、V、Ni、Co等)。在這些材料中,磷酸鐵鋰(LiFePO4 ,或LFP)已被廣泛研究并用于LIBs?;诹姿徼F鋰的鋰離子電池非常穩(wěn)定、可靠,并具有出色的長循環(huán)壽命。它們還具有高功率能力。基于LFP的鋰離子電池被廣泛用于電動工具、儲能和其他商業(yè)應(yīng)用。事實上,基于LFP的LIBs是目前市場上最成功的商業(yè)產(chǎn)品之一。人們對開發(fā)性能可與基于LFP的LIB相媲美的SIB一直很感興趣。在過去幾年中,人們發(fā)現(xiàn)NASICON型磷酸釩鈉(Na3V2(PO4 )3 ,或NVP)聚陰離子陰極可以具有與LFP類似的性能,即良好的循環(huán)壽命,良好的速率能力和出色的低溫性能。然而,這些特性大多只在電極層面上得到證明,即使用過量的金屬鈉作為陽極的半電池配置。與實用陽極(如硬碳)耦合的全電池顯示出較差的循環(huán)壽命。

表1總結(jié)了一些使用這種多離子材料的可充電Na全電池循環(huán)壽命的公開文獻數(shù)據(jù),包括無Na金屬、硬碳||NVP Na離子和NVP||NVP對稱Na離子全電池。從這些結(jié)果可以看出,循環(huán)壽命有限。

表1.可充電Na全電池(無Na金屬、硬碳||NVP Na離子和NVP||NVP對稱Na離子全電池)的循環(huán)壽命

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工作介紹

解決循環(huán)穩(wěn)定性問題的關(guān)鍵是確定電池的降解機制。本工作首先研究了全電池的降解過程,發(fā)現(xiàn)Na離子損失到陽極上的固體電解質(zhì)界面(SEI)反應(yīng)是主要原因?;谶@一觀察,開發(fā)了一種新的富含Na的NVP陰極,以解決Na損失問題,并延長可充電Na全電池的循環(huán)壽命。結(jié)果發(fā)現(xiàn),NVP可以通過簡單快速的化學(xué)溶液處理轉(zhuǎn)化為富含Na的NVP(例如,Na4V2(PO4 )3 ,或Na4VP)。經(jīng)過快速(30秒)的化學(xué)溶液處理,NVP陰極電極中每配方的Na含量從3.02增加到4.02,而不會降低結(jié)晶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。富含Na的4VP陰極全電池使用無Na陽極配置或硬碳陽極全電池進行了研究。在這種Na全電池中,來自陰極的過量Na離子抵消了初始容量損失,包括SEI和陽極的不可逆容量,并消除了硬碳的斜率容量。因此,無Na陽極和硬碳陽極與富含Na的NVP陰極全電池表現(xiàn)出較長的循環(huán)壽命、高電壓輸出,以及增加的能量和功率密度。

結(jié)果和討論

圖1顯示了使用硬碳陽極的傳統(tǒng)NVP基全電池的降解過程。如圖1a,b所示,這類全電池的容量在長循環(huán)中逐漸下降。經(jīng)過長時間的循環(huán)(超過1400次),電池完全失效。為了找出電池失效的原因是哪一部分,該電池被拆開。通過數(shù)碼照片(插圖)和掃描電子顯微鏡(SEM)圖像,對陽極和陰極進行了檢查和表征。與原始的陰極和陽極電極相比,發(fā)現(xiàn)大量的SEI成分或失效的Na被困在陽極,而陰極中的Na含量大大減少(圖1c,d)。這一結(jié)果表明,由于長期的充放電過程中的SEI反應(yīng),Na離子被從陰極中耗盡并被困在陽極中。這一結(jié)果也與全電池庫侖效率(CE)只有98.2%相一致,表明Na離子流失到SEI層。為了進一步證實這一結(jié)果,來自拆卸的死電池的陰極被用來制造一個新的帶有Na金屬陽極的半電池。鈉金屬陽極在電池中提供了額外的鈉。在這種情況下,陰極幾乎完全恢復(fù)了最初的容量,并且可以在長時間的循環(huán)中充放電(圖1e,f)。

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圖1、a,b) 硬碳||NVP全電池的比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系,以及選定的電致伸縮充電和放電曲線。c,d) 硬碳陽極和NVP陰極在1400次循環(huán)后的數(shù)碼照片(插圖)和SEM圖像。e,f) Na||NVP陰極電池的比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系(NVP來自失效的全電池),以及選定的電化學(xué)充電和放電曲線。電壓窗口是2.7-3.8V與Na/Na+ ,在C/5。

解決Na損失問題的策略是在陰極中引入額外的Na。圖2a說明了通過化學(xué)過程制備富含Na的NVP電極的情況。NVP電極首先被浸泡在二甲氧基甲烷中的聯(lián)苯鈉(Na-Bp,DME)溶液中。由于Bp有很強的電子親和力,電子從Na金屬轉(zhuǎn)移到共軛Bp環(huán)上會自發(fā)發(fā)生,從而形成Bp? 自由基陰離子和Na+ 離子(公式(1))。隨后,將NVP電極浸入0.5M Na-Bp溶液中。由于Bp/Bp? 的還原電位(≈0.12V vs Na/Na+ )遠低于開路電位(≈2.8 vs Na/Na+ )和NVP的Na插層電位(≈1.65 vs Na/Na+ ),NVP電極從Bp? 陰離子中接收電子以容納Na離子,自發(fā)形成富含Na的NVP,即Na4VP(公式(2))。

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圖2、b) 原始NVP和用Na-Bp溶液反應(yīng)不同時間后的XRD圖譜。g-i)NVP的TEM和HRTEM圖像以及各元素的EDX圖譜。j-l)富含Na的NVP電極(浸泡30秒)的TEM和HRTEM圖像以及各元素的EDX圖譜。

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d581a12c-7945-11ed-8abf-dac502259ad0.png(2)

圖2b中顯示了不同浸泡時間的樣品的X射線衍射(XRD)圖譜。浸泡10秒后,位于35.6°(300)和48.4°(226)的衍射峰的強度減弱,出現(xiàn)了一些新峰。當浸泡時間增加到30秒和60秒時,位于35.6°(300)和48.4°(226)的衍射峰的強度進一步降低,而新的衍射峰的強度變得更加突出。為了確定NVP在溶液處理過程中的結(jié)構(gòu)演變,深入分析了2θ范圍內(nèi)34-50°的XRD圖譜。位于35.6°、43.3°、46.0°和48.6°的衍射峰分別對應(yīng)于NVP的(300)、(223)、(218)和(201)晶體平面。隨著浸泡時間的增加,NVP衍射峰的強度逐漸減弱。同時,觀察到幾個新的衍射峰的出現(xiàn),表明在化學(xué)溶液處理過程中形成了一個新的相。

利用XRD數(shù)據(jù)進行的Rietveld精修確定了Na4VP結(jié)構(gòu)參數(shù)。原始NVP電極的Rietveld精修表明單元格參數(shù)為a = b = 8.7277 ?,c= 21.7903 ?,V= 1437.45 ?(Rwp = 2.28)。浸泡30秒后,形成了Na4VP。Na4VP具有斜方體結(jié)構(gòu),空間群為R/3c。單元格參數(shù)為a = b = 8.8758 ?,C= 21.808 ?3 ,V= 1487.9 ?3 (Rwp = 9.08)。與NVP相比,每式1mol Na離子插層后,NaVP4的體積擴大了3.5%。

為了確定原始樣品和富鈉樣品中釩(V)元素的氧化狀態(tài),使用了X射線光電子能譜(XPS)(圖2c)。原始NVP樣品的V 2p光譜包括位于515.3 ± 0.2和522.4 ± 0.3 eV的兩個峰值,對應(yīng)于三價狀態(tài)下V 2p3/2和V 2p1/2的貢獻。對于經(jīng)過化學(xué)溶液處理的樣品(浸泡30秒),V 2p光譜的適當去卷積顯示了幾個新的峰值,大約在513.7 ± 0.3和520.8 ± 0.4 eV。這些偏移與二價V的存在相匹配,這表明部分三價V在化學(xué)過程后成功地轉(zhuǎn)化為二價V。

圖2d顯示了NVP粉末的SEM圖像,顯示了直徑約為10-20微米的球形形態(tài)?;瘜W(xué)處理過程前后的NVP電極圖像(圖2e,f)表明,化學(xué)處理并沒有影響NVP的形態(tài)。圖2g-i顯示了透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)圖像和原始NVP的能量色散X射線(EDX)圖。球狀的形態(tài)與SEM的結(jié)果一致。圖2h顯示了HRTEM和相應(yīng)的快速傅里葉變換(FFT)圖像(插圖)。0.58納米的條紋間距對應(yīng)于NVP的(014)平面。如圖2i所示,EDX圖譜分析被用來確認Na、V、O和P元素的均勻分布。EDX的定量結(jié)果表明,Na/V的比例大約為1.48:1。圖2j-l顯示了富含Na的NVP的TEM、HRTEM圖像和EDX圖譜。如圖2k所示,0.54納米的條紋d間距對應(yīng)于富含Na的NVP的(110)平面。圖2l所示的EDX圖譜分析表明Na、V、O和P元素的分布均勻。EDX的定量分析結(jié)果顯示,Na/V的比例約為1.9:1。這些結(jié)果表明,與原始NVP相比,化學(xué)處理的NVP中的Na含量明顯增加。

此外,通過電感耦合等離子體-光發(fā)射分光光度計(ICP-OES,表2)進一步研究了化學(xué)溶液處理過的NVP和原始NVP的Na/V比例。ICP-OES結(jié)果證實,富含Na的NVP(浸泡30秒的電極)的Na/V比率為1.99:1,表明NVP中儲存的Na離子增加了1.33倍。在XRD、TEM和ICP-OES測量之前,浸泡過的電極用DME溶劑清洗了五次,以確保所有的Na離子都來自于塊狀晶體結(jié)構(gòu)。上述結(jié)果表明,富含Na的NVP陰極已經(jīng)通過一個簡單而快速的化學(xué)溶液過程成功合成。

表2.NVP和富含Na的NVP的ICP-OES化學(xué)計量(浸泡30秒的電極)。

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采用半電池配置來評估每個陰陽極的電化學(xué)性能。Na||NVP半電池被組裝起來并在不同的電壓窗口下進行測試。圖3a,d顯示了在2.7-3.8V的電壓窗口下,在1C(1C=117 mAhg?1 )的電流速率下的充放電曲線和循環(huán)穩(wěn)定性。Na||NVP半電池顯示了104.7 mAhg?1 的可逆比容量,并在500次循環(huán)后保持在98.3 mAhg?1 。這些結(jié)果表明NVP陰極的高循環(huán)穩(wěn)定性。當放電截止電壓從2.7V降到1.0V時,相對于Na/Na+ ,可逆容量增加到165.9 mAhg?1 ,并在500次循環(huán)后保持在149.8 mAhg?1 (圖3b,e),揭示了在寬電壓窗口下的高比容量和高循環(huán)穩(wěn)定性。

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圖3、a,d) 2.7-3.8V vs Na/Na+ ,b,e) 1.0-3.8V vs Na/Na+ ,在1C的電壓窗口中,Na||NVP的選定電致充放電曲線和比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系。c,f) Na||硬碳半電池在電流密度為1 mAh cm?2 ,沉積1 mAh cm?2 ,充放電曲線和CE與循環(huán)數(shù)的關(guān)系。

對于陽極方面,使用薄的硬碳作為Na金屬宿主,評估了Na電鍍和剝離的CE和循環(huán)性。圖3c,f顯示了選定的充電和放電曲線,以及CE與循環(huán)數(shù)的關(guān)系,在硬碳中的Na鍍層/剝離的面積容量為1 mAh cm?2 ,電流密度為1 mAcm?2 。結(jié)果表明,初始CE為99%,300次循環(huán)后平均CE為99.9%。300次循環(huán)后的過電位約為70 mV。

接下來,富含Na的NVP陰極、NaPF6 /diglyme電解質(zhì)和薄的硬碳宿主(HCH)被整合起來,以建立無鈉陽極的Na金屬電池(SMB)。圖4a顯示了使用富含Na的NVP陰極的Na-自由陽極SMB的方案。這里陰極的質(zhì)量負荷為8mg cm?2 ,而碳約為0.8mg cm?2 。圖4b,e顯示了選定的充放電曲線以及作為循環(huán)數(shù)函數(shù)的無鈉陽極NVP全電池的比容量(使用NVP陰極的無鈉陽極SMB)。最初的充電和放電比容量分別為104.6和81.9 mAhg?1 ??赡姹热萘吭?00次循環(huán)后保持在46.5 mAhg?1 ,對應(yīng)的容量保持率為68%。無鈉陽極富鈉NVP(浸泡10秒)全電池顯示出138.9 mAhg?1 的初始充電比容量和104.3 mAhg?1 的初始放電比容量(圖4c,f)。最初的充電過程可以分為兩個部分。第一部分對應(yīng)于低于3.4V的電壓,它提供了大約34 mAhg?1 的容量,接下來的平臺區(qū)域提供了104.9 mAhg?1 的特定容量。在初始放電過程中,相當于34 mAhg?1 的特定容量的Na量被儲存在碳中,以補償循環(huán)中的Na損失。經(jīng)過100次循環(huán),得到了87.4 mAhg?1 的可逆比容量,對應(yīng)的容量保持率為83.7%。通過延長浸泡時間到30秒(圖4d,g)和60秒,分別得到173.5和179.1 mAhg?1 的初始充電比容量。充電曲線的第一個區(qū)域?qū)?yīng)于低于3.4V的電壓,在30和60秒內(nèi)分別提供約68和73 mAhg?1 。觀察到的容量對應(yīng)于每式1摩爾的Na離子插入NVP電極,與以前的ICP-OES結(jié)果一致。Na4VP在充電-放電前后的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過原位XRD進行了研究。在最初的充電過程中,Na4VP在開路電壓到2.5V的電壓窗口中轉(zhuǎn)變?yōu)镹VP,對應(yīng)于第一個充電平臺。位于3.4V左右的第二個電荷平臺對應(yīng)于NVP和NaV2(PO4 )3 之間的兩相反應(yīng),這與以前的文獻報告一致。在最初的放電過程中,NaV2(PO4 )3 在2V的截止電壓處轉(zhuǎn)化為NVP。

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圖4、b-g)無鈉陽極SMBs的電化學(xué)性能。HCH||NVP(基線)、HCH||Na-rich NVP(10秒)和HCH||Na-rich NVP(30秒)全電池在1C下測試的電致伸縮充電和放電曲線以及比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系。h)HCH||Na-rich NVP(30秒)在2℃下第二個循環(huán)的比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系。

在最初的充電過程中,儲存在薄硬碳層中的多余的Na隨著浸泡時間的增加而增加。經(jīng)過100次循環(huán),可逆的比容量保持在103 mAhg?1 ,對應(yīng)的容量保持率為99%。當全電池在2攝氏度下測試時(圖4h),400次循環(huán)后,比容量保持在97.5 mAhg?1 ,對應(yīng)的保留率為98.5%。這些結(jié)果表明,經(jīng)過化學(xué)處理的NVP陰極可以顯著提高無鈉陽極SMB的循環(huán)穩(wěn)定性。過量的Na補償了Na的損失,并在碳宿主中引入了少量的Na金屬以延長電池的循環(huán)壽命。本工作使用NaPF6 /DME電解質(zhì),而不是傳統(tǒng)的酯基電解質(zhì),因為酯基電解質(zhì)對于Na金屬陽極和無Na金屬電池來說并不理想。在酯基電解質(zhì)(碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯,EC/DEC基電解質(zhì))中測試了Na金屬陽極和無Na金屬全電池的CE。結(jié)果表明,在酯基電解質(zhì)中,無鈉金屬陽極的CE很低,無鈉金屬全電池的循環(huán)壽命很差。因此,在本工作中利用了NaPF6 /diglyme電解液。

在下面的部分,選擇了富含Na的NVP陰極(Na4VP,浸泡30秒)來評估速率能力、無Na陽極SMB的低溫性能,以及硬碳陽極與Na4VP陰極Na-離子全電池的電化學(xué)性能。

Na-free-anode Na4VP全電池在不同速率下的電致伸縮充電和放電試驗見圖5a。比容量和電流密度是根據(jù)陰極電極的活性材料計算的。應(yīng)該指出的是,與原始NVP電極相比,Na4VP電極的質(zhì)量會更高,盡管差異非常小。在C/10時,可逆比容量為106.4 mAhg?1 ,平均輸出電壓為3.35V。在C/5、C/2、1、2、3、4、5、8、10和15C,比容量分別為106.3、106.1、105.7、104.7、103.8、102.7、101.4、92.7、72.5和56.3 mAhg?1 。當速率增加到20C時,可逆比容量仍然達到44.8 mAhg?1 ,相當于C/10時放電比容量的42.1%。這些結(jié)果證明了Na-free-anode Na4VP全電池的優(yōu)良速率能力。能量和功率密度是根據(jù)電極中活性材料的總質(zhì)量(陰極和陽極的活性材料)計算的。Ragone圖顯示了(圖5b)全電池的能量密度和功率密度,根據(jù)活性電極材料,其最大能量密度為324.5 Wh kg?1 ,最大功率密度為5240 W kg?1 。將以前報道的無鈉全電池的Ragone圖數(shù)據(jù)與本工作的結(jié)果(圖5b)進行了比較。

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圖5、a) 在2.7到3.8V(第二周期)的電壓窗口中以不同的C速率進行的靜電充電和放電測試。b) Na-free-anode Na4VP全電池的Ragone圖。c) 在不同的溫度下(25、10、0、-10、-20和-30℃),以C/5的速率,選擇Na-free-anode Na4VP全電池的電致伸縮充電和放電曲線。d) 在-20℃,以C/5的速率,Na-free-anode Na4VP全電池的放電比容量與循環(huán)數(shù)循環(huán)。在低溫測試之前,所有電池首先在25℃的室溫下被激活。

通過在不同溫度(25、10、0、-10、-20和-30℃)下在C/5的充電和放電,測試了Na-free-anode Na4VP全電池的低溫性能。充電和放電曲線顯示在圖5c。為了比較,圖5c中還包括了在相同變量下測得的室溫性能。該電池在25、10、0、-10和-20℃時表現(xiàn)出的可逆比容量分別為105.5、105.4、104.5、100.3和92.3 mAhg?1 。即使在-30℃的超低溫下,放電特定容量仍然是55.1 mAhg?1 ,相當于室溫容量的52.2%。圖5d所示的特定容量與循環(huán)數(shù)的函數(shù)表明了高循環(huán)穩(wěn)定性。總的來說,這些結(jié)果表明,無鈉陽極Na4VP電池的低溫性能得到了改善。該電池如此令人印象深刻的低溫性能歸功于富含Na的NVP陰極的出色性能。

最后,制作了SIB全電池,由硬碳陽極和Na4VP陰組成。硬碳的可逆比容量在C/10時為261.9 mAhg?1 ,在100次循環(huán)后可保留246.8 mAhg?1 ,相當于容量保留率為94.2%。在C/5、C/2、1、2、3、4和5C的速率下獲得的比容量分別為258.5、232.7、211.6、177.7、149.8、125.8和109.3 mAhg?1 。

圖6顯示了硬碳-Na4VP全電池的充電和放電曲線。根據(jù)電極的每個實際容量,負/正比率被控制在1:2.3左右(按重量)。硬碳陽極的容量保持在比陰極側(cè)多出≈5wt.%,以避免在初始充電過程中形成金屬鈉。比容量和電流密度是根據(jù)陰極電極的活性材料計算的。硬碳-NVP電池在C/5速率下的初始充電和放電容量分別為104.4和74.6 mAhg?1 (圖6a,基線)。圖6b所示的硬碳-Na4VP全電池在C/5的初始充電和放電容量分別為166.6和104.9 mAhg?1 。圖6c顯示了全電池的可逆比容量與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。硬碳-Na4VP電池的比容量保持在101.7 mAhg?1 ,而硬碳-NVP電池在70次循環(huán)后僅保持44.4 mAhg?1 。這種容量保持率的改善來自于陰極電極的過量Na,并且可以補充SEI形成的初始Na損失和硬碳的不可逆比容量。此外,多余的Na也有助于由硬碳的斜率部分容量主導(dǎo)的容量,這使得全電池的輸出電壓很高。圖6d,e顯示了全電池的速率能力。在C/5、C/2、1、2、3、4、5、10和20C的速率下,得到的比容量分別為104.5、103.8、102.9、101.6、100.3、99.1、97.6、93.2和85.4 mAhg?1 。Ragone圖(圖6f)顯示了全電池的能量密度和功率密度。根據(jù)活性電極材料,可以得到最大能量密度為218.4 Wh kg?1 ,最大功率密度為4227 W kg?1 。計算值是基于陽極和陰極的總活性質(zhì)量。將以前報道的Na-ion全電池的Ragone圖數(shù)據(jù)與本工作的結(jié)果一起加入(圖6f)。在1C評估了電池的壽命(圖6h)。500次循環(huán)后,比容量保持在71.9 mAhg?1 ,對應(yīng)的容量保持率為70%,CE在整個循環(huán)中保持在99.4%。總的來說,化學(xué)處理衍生的Na4VP陰極被證明是提高可充電Na電池性能的有效方法,特別是延長循環(huán)壽命和提高能量密度。

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圖6、硬碳-Na4VP全電池的電化學(xué)性能。a-c) 硬碳||NVP、硬碳||Na4VP的部分電化學(xué)充放電曲線和比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系,以及在2.0-3.8V的電壓窗口中測試的比容量與循環(huán)數(shù)的關(guān)系。d-f) 硬碳||Na4VP Na離子全電池的速率能力和Ragone圖。g) 硬碳||Na4VP全電池在1C下的循環(huán)壽命。

結(jié)論

這項工作發(fā)現(xiàn)富含Na的電池的有限循環(huán)壽命可以歸因于Na離子在陽極一側(cè)的SEI反應(yīng)中的損失。為了解決這個問題,開發(fā)了一種化學(xué)方法,通過簡單而快速的化學(xué)溶液處理來合成富含Na的NVP陰極。通過優(yōu)化浸泡時間,大約1.33倍的Na源可以在短時間內(nèi)(30秒)插入NVP電極而不降低晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。兩種全電池配置,例如,Na-自由陽極SMBs和硬碳-Na4VP Na-離子全電池,被組裝和評估。Na-自由陽極全電池在400次循環(huán)后表現(xiàn)出高容量保持率(98.5%)。此外,基于活性電極材料,它提供了324.5 Wh kg?1 的能量密度和5240 W kg?1 的功率密度。此外,當在-30℃下評估時,與該電池的室溫相比,其可逆容量保持率為52.2%。這些結(jié)果表明,無鈉陽極SIB表現(xiàn)出長循環(huán)壽命、高能量和大大增強的低溫性能。硬碳-Na4VP Na-離子全電池表現(xiàn)出高電壓輸出和長壽命。

該工作成功地證明了新的富含Na的NVP材料大大改善了可充電Na全電池的電化學(xué)性能,這種策略可以成為使用NVP類型材料的可靠和穩(wěn)定的SIB的重要一步。

審核編輯:郭婷

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原文標題:AEM:從鈉電失效機制到基于富鈉陰極的長循環(huán)全電池

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