新型钠电池正极材料研究获进展

　　中化新网讯 近日，中科院大连化学物理研究所储能技术研究部的研究团队在钠离子电池聚阴离子型正极材料研究方面取得新进展。

　　研究团队近年来在钠离子电池聚阴离子型正极材料的结构基元调控、钠脱嵌机制、碳复合制备、全电池及软包电池构建等方面展开了系列研究，实现了高性能三氟磷酸钒钠、氟磷酸钒钠、磷酸钒钠等钒基聚阴离子型化合物的高效合成及应用。

　　其中，三氟磷酸钒钠因其理论能量密度为500Wh/kg，与磷酸铁锂在锂离子电池中的能量密度相当。在前期研究工作基础上，研究团队提出了一种低温溶剂热—球磨制备方法，实现了高电导性碳包覆氟磷酸钒钠的绿色经济合成。研究发现，低温溶剂热过程中溶剂种类和pH值对三氟磷酸钒钠的形貌和产物纯度起到关键作用。由三氟磷酸钒钠组装的钠离子电池在0.5C的电流下具有138mAh/g的高比容量，在40C的大电流下其容量仍能维持122mAh/g。该低温溶剂热—球磨方法将为低成本、高性能钠离子电池技术的实用化提供一种新的策略。

　　钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，正极材料决定钠离子电池能量密度。聚阴离子型化合物具有较高电压、较高理论比容量、结构稳定等优点，成为钠离子电池正极材料的优选之一。然而，聚阴离子型化合物的电子电导率低，限制了电池的比容量和倍率性能。因此，进一步提高其倍率性能、优化全电池性能，以及进一步降低材料制备成本、实现材料规模化制备，是急需攻破的难题。