Na3V2(PO4)2O2F钠离子电池正极材料的水热法制备及性能

摘要

采用水热法制备了Na3V2(PO4)2O2F(NVPOF)钠离子电池正极材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和恒流充放电(GCD)等方法研究了其形貌、结构与电化学性能.结果显示,纯相NVPOF形貌规则,呈长1～3μm、宽300 nm～1μm、长宽比为2～3的四棱柱形貌.NVPOF具有2对平稳的充放电平台,在0.2C和2C电流密度下,放电比容量达到124.2和70.5 mAh·g-1,经100次循环后,放电比容量仍有105.8和59.6 mAh·g-1,容量保持率达到85.2％和84.5％,库仑效率基本在97％以上,且低温(0°C)电化学性能也有不错的表现.经还原氧化石墨烯(rGO)包覆提高电子电导率,NVPOF@rGO在0.5C和2C的室温放电比容量高达124.4和88.4 mAh·g-1,且2C倍率下循环200圈后的比容量仍有78.7 mAh·g-1,容量保持率高达89％,库仑效率始终保持在99％左右,显示出优异的倍率和循环性能.