钨掺杂磷酸钒锰钠

100C高倍率长循环

W掺杂同时提升电子电导并抑制Jahn-Teller畸变，使富锰磷酸盐正极在高倍率和宽温域下实现稳定循环。

Xuan-Xi, Liu · Pan, Zu Tao · Yao, Xu · Hao-Peng, Lu · Bo, Li · Yan, Kun · 汤富领 · Qi, Zhou · 孔令斌

Journal of Energy Storage 2025

参数信息

放电比容量（100C）

74.7 mAh g⁻¹

容量保持率

74.9 %

电子电导率

4.27 10⁻³ S cm⁻¹

技术优势

100C超快充放电

在100C放电倍率（1C=117 mA g⁻¹）下仍能发挥74.7 mAh g⁻¹容量，归因于W掺杂显著提高了电子电导率并促进钠离子扩散。

循环寿命达万次

在20C下循环10,000次后容量保持率仍有74.9%，结构在W掺杂后更加稳定，抑制了Mn³⁺的Jahn-Teller畸变。

电子电导跨越式提升

四探针法测得电子电导率高达4.27 × 10⁻³ S cm⁻¹，远高于未掺杂样品，使电极动力学显著改善。

宽温域性能占优

在极端温度下电化学性能明显优于未掺杂的Na₄VMn(PO₄)₃，W掺杂增强了材料在高低温和高倍率下的稳定性。

应用场景

• 钠离子电池正极：作为兼顾低成本与高倍率长循环的锰基正极，可直接替代钒基材料用于钠离子电池。
• 高倍率电池：凭借100C下74.7 mAh g⁻¹的容量，该正极能使钠离子电池胜任需要极快充放电的高功率场景。
• 宽温域储能：在极端温度下超越未掺杂磷酸钒锰钠，使钠离子电池可用于温差大的严苛环境储能。