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钒源及煅烧温度对磷酸钒钠正极材料的影响
宋维健, 李萍, 李壮志, 赵嘉慧, 牛晓滨, 段晓霞, 吴振国
石油化工高等学校学报    2025, 38 (3): 54-65.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2025.03.006
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磷酸钒钠(Na3V2(PO4)3,简称NVP)由于其较强的热稳定性和宽阔的钠离子传输通道,在钠离子电池的应用中具有独特优势。然而,价格昂贵的钒原料减弱了NVP在商业化发展中的关注度。以提钒工业上游产物NaVO3为钒源,利用固相法成功合成了NVP,并将其与以V2O5和NH4VO3为钒源、在不同煅烧温度下合成的NVP进行对比。结果表明,钒源对NVP的结构和形貌具有重要影响,并进一步影响电池的比容量和倍率性能;以NaVO3为钒源、在750 ℃合成的NVP展现出优异的电化学性能,在0.1 C下获得了较高的初始比容量(105.6 mA·h/g),并且在1.0、2.0、5.0 C下仍能保持101.5、99.9、92.9 mA·h/g的高比容量;在1.0 C下循环300圈后,可逆比容量达97.1 mA·h/g,容量保持率高达94.6%,在5.0 C下循环500圈后容量保持率仍达94.0%。这种基于简单高效且使用廉价原料的合成策略对NVP的规模化生产具有借鉴意义。

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