铝掺杂磷酸钒钠正极

高压区容量翻倍

通过铝掺杂稳定V⁴⁺/V⁵⁺氧化还原对，在3.9–4.2 V高压区间额外释放15 mAh g⁻¹的可逆容量，显著缓解锰基NASICON正极在宽电压窗口下容量快速衰减的问题。

李伟 · Li, Junpeng · Li, Ranran · Li, Xiaolei · 高健 · Hao, Shumeng · 周伟东

Battery Energy 2023

参数信息

高压区可逆容量

15 mAh g⁻¹

铝掺杂量

0.5

技术优势

高压区容量翻倍

铝掺杂激活了V⁴⁺/V⁵⁺氧化还原对，在3.9–4.2 V额外释放15 mAh g⁻¹可逆容量，使该电压区间容量从几乎为零提升至可实用水平。

低成本高电压

用锰部分取代钒，在保持NASICON结构稳定循环的同时降低原材料成本，而铝掺杂弥补了锰带来的高压衰减问题。

应用场景

• 钠离子电池正极：作为高电压正极活性材料，直接替代现有钠离子电池正极，提升能量密度。
• 高能量密度储能：通过高压区额外容量提高电池整体能量密度，适用于高能量密度储能场景。
• 全固态钠电池：该NASICON结构材料与固态电解质兼容性好，可作为全固态钠电池正极候选。