倪 乔，吴 川，白 莹，刘元昌，陈光海，吴 锋



具有（113）优势晶面的钠离子电池正极材料Na3V2(PO4)3/C

倪 乔，吴 川，白 莹，刘元昌，陈光海，吴 锋

（北京理工大学材料学院，环境科学与工程北京市重点实验室，北京 100081）

通过简单的溶胶-凝胶辅助静电纺丝法得到（113）晶面优势导向的Na3V2(PO4)3/C 钠离子电池正极材料，并通过对比最佳纺丝条件下分别用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和聚氧化乙烯（PEO）作为晶面导向剂制备的两种Na3V2(PO4)3电极材料的电化学性能，证明静电纺丝有利于实现Na3V2(PO4)3（113）晶面择优取向。在相同的电流密度（0.1 C）下，NVP-PVP和NVP-PEO的首周放电比容量分别为112.5 mA·h/g 和96.3 mA·h/g，电池循环50周后，NVP-PVP仍然有98.1 mA·h/g 的可逆容量保持，NVP-PEO 仅仅只剩下 34 mA·h/g的可逆容量保持，而即使循环100周后，NVP-PVP 的可逆容量仍然在88.2 mA·h/g。结果表明，PVP静电纺丝有利于构建特定的纳米纤维结构和均一的导电碳网络骨架，进而提升主体材料Na3V2(PO4)3的电化学性能。

钠离子电池；Na3V2(PO4)3；静电纺丝；择优取向

近年来，包括核能、风能、太阳能等在内的新能源技术已经取得了巨大的进步。在众多的储能技术之中，二次电池因为其便捷性和实用性，在大规模储能方面发挥着越来越重要的作用[1-3]。尽管锂离子电池技术已经趋于成熟，但是电池的安全性、循环寿命、低温性能和成本等问题仍然制约着其发 展[4]。而对于规模储电来说，如手机电池、电动汽车、储能电站等领域，则更加要求二次电池具有低成本、循环寿命长和可持续发展的特点。据美国地质调查局2015年发布的数据，全球锂资源储量约为1350万吨，按照2014年锂需求17.71万吨来计算，并以未来6年的平均增长率为16.76% 来计算，全球锂资源仅够使用28年（不计回收）。……