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Mo-Mn双掺杂与碳纳米管复合协同提升Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料性能研究
1
作者
陈彤彤
韩现英
+1 位作者
杰梦玲
李建刚
《无机盐工业》
北大核心
2025年第5期79-86,共8页
为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜...
为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、恒电流间歇滴定技术(GITT)及其他物理和电化学测试技术,系统分析了改性NFPP材料的结构与性能。研究结果表明,与单一Mo^(6+)掺杂样品相比,Mo^(6+)、Mn^(2+)协同双掺杂能够进一步降低电荷传递阻抗,提高钠离子扩散系数,从而显著提升材料的电化学性能。所制备的Na_(4)Fe_(2.87)Mo_(0.1)Mn_(0.03)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别达到122.6、100.3、95.6 mA·h/g。进一步复合质量分数为5%的碳纳米管后,材料的电荷传递阻抗降低至313Ω,钠离子扩散系数提高至4.23×10^(-10)cm^(2)/s,从而显著改善了材料的倍率性能和循环性能。改性后的材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别提升至123.0、109.5、104.4 mA·h/g,且在10.0C倍率下循环350次后容量保持率高达92.52%。该研究表明,Mo-Mn双掺杂结合碳纳米管复合改性是提升NFPP材料电化学性能的有效策略,为高性能钠离子电池正极材料的开发提供了重要的理论和实验依据。
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关键词
钠离子电池
Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C
Mo-Mn双掺杂
碳纳米管
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职称材料
题名
Mo-Mn双掺杂与碳纳米管复合协同提升Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料性能研究
1
作者
陈彤彤
韩现英
杰梦玲
李建刚
机构
北京石油化工学院新材料与化工学院
燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室
出处
《无机盐工业》
北大核心
2025年第5期79-86,共8页
基金
北京市教育委员会科研计划项目(KM202310017003)。
文摘
为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、恒电流间歇滴定技术(GITT)及其他物理和电化学测试技术,系统分析了改性NFPP材料的结构与性能。研究结果表明,与单一Mo^(6+)掺杂样品相比,Mo^(6+)、Mn^(2+)协同双掺杂能够进一步降低电荷传递阻抗,提高钠离子扩散系数,从而显著提升材料的电化学性能。所制备的Na_(4)Fe_(2.87)Mo_(0.1)Mn_(0.03)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别达到122.6、100.3、95.6 mA·h/g。进一步复合质量分数为5%的碳纳米管后,材料的电荷传递阻抗降低至313Ω,钠离子扩散系数提高至4.23×10^(-10)cm^(2)/s,从而显著改善了材料的倍率性能和循环性能。改性后的材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别提升至123.0、109.5、104.4 mA·h/g,且在10.0C倍率下循环350次后容量保持率高达92.52%。该研究表明,Mo-Mn双掺杂结合碳纳米管复合改性是提升NFPP材料电化学性能的有效策略,为高性能钠离子电池正极材料的开发提供了重要的理论和实验依据。
关键词
钠离子电池
Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C
Mo-Mn双掺杂
碳纳米管
Keywords
sodium ion batteries
Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C
Mo-Mn dual doping
carbon nanotubes
分类号
O646 [理学—物理化学]
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题名
作者
出处
发文年
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1
Mo-Mn双掺杂与碳纳米管复合协同提升Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料性能研究
陈彤彤
韩现英
杰梦玲
李建刚
《无机盐工业》
北大核心
2025
0
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职称材料
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