Mg、Co共掺对钠离子电池正极材料中阴离子氧化还原过程的改性研究 |
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引用本文: | 石澎,郭志强,郝一帆,刘校,周飞宇,徐淑银.Mg、Co共掺对钠离子电池正极材料中阴离子氧化还原过程的改性研究[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2022(2):179-186. |
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作者姓名: | 石澎 郭志强 郝一帆 刘校 周飞宇 徐淑银 |
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作者单位: | 内蒙古大学物理科学与技术学院 |
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基金项目: | 内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0162);;内蒙古自然科学基金项目(2021MS02013);;国家自然科学基金(5216020082); |
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摘 要: | 钠离子电池具有潜在的高能量密度和明显的成本优势,近些年来受到广泛的研究和商业开发。其中,P2型层状氧化物材料因其制备简单、空气稳定性好而被认为是一种很有前景的正极材料,但实际可用可逆比容量较低。Mg掺杂可以触发阴离子氧O2-/(O2)n-的氧化还原反应,进而提供可观的容量。但在阴离子氧化还原过程中会产生不可逆相变,使其循环性能变差,并且充放电过程中存在着严重的电压滞后现象。本文采用Mg和Co共掺的手段来调节晶体结构和电子结构,提高比容量的同时,减少电压滞后,提升循环性能。优选得到了正极材料P2-Na0.67Mg0.22Co0.22Mn0.56O2,在1.5~4.5V的电压区间内,可逆比容量为198mAh·g-1。相比于同体系的其他材料具有较好的循环稳定性和倍率性能,同时电压滞后现象得到明显改善,为设计新型层状氧化物正极材料提供了新思路。
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关 键 词: | 钠离子电池 正极材料 阴离子氧化还原 电压滞后 Mg掺杂 Mg、Co共掺杂 |
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