Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/CN/rGO复合正极材料的构筑及储钠性能研究

摘要

Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)具有理论容量高、钠离子超导体(NASICON)结构等优势,被认为是一种值得研究和大规模应用的新型钠离子电池正极材料。然而低的电导率导致其电化学性能在大电流充放电条件下不理想。本实验采用固相法制备了一种由氮掺杂碳与还原氧化石墨烯(rGO)共修饰的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/CN/rGO(NVP/CN/rGO)复合正极材料,并借助材料表征手段、电化学分析技术等对不同含量rGO掺入的NVP/CN/rGO正极材料的微观形貌和电化学性能进行了系统研究。结果显示,NVP/CN/rGO-2复合材料颗粒分布均匀,并表现出较高的可逆容量和优越的循环稳定性。在0.2 C、10 C下可逆容量分别为116.9 mAh·g^(-1)和99.4 mAh·g^(-1),且在10 C下循环1500次后,容量保持率为97.2%。复合材料表现优异性能的主要原因是:rGO特殊的导电网络结构将孤立的NVP/CN连接起来,提升了颗粒之间的接触电导,使其导电性进一步提高,从而显著提升其电化学性能。