两步碳修饰法提高NaTi2(PO4)3负极材料的储钠性能

摘要

NASICON型结构的NaTi_2(PO_4)_3被认为是非水溶液和水溶液钠离子电池极具应用前景的负极材料,但是其储钠性能受到自身电子电导率低的严重制约。本文采用预先制备的碳球和酚醛树脂作为碳源对其进行分步改性以提高其电化学性能。实验结果显示,目标材料的电化学性能明显优于单纯用酚醛树脂修饰的材料。该材料在0.5C倍率下可以输出126.7mA·h/g的放电比容量,并且倍率性能和循环稳定性能优越,在1C,10C,20C下放电比容量分别为115.1,95.5,80.8 mA·h/g,在5C下循环1000次后容量保持率高达92.4%。由于两步碳修饰法的采用,材料电子电导率得到显著提升,再加上材料粒径分布更均匀以及完善的导电网络协同作用,材料倍率性能和循环稳定性均得到明显改善。