李文君 方承豪 吕 鹏 余柯涵 王中跃 韦 玮

(南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院，南京 210023)

0 引 言

当前，随着便携电子产品、电动汽车等电子元件高度集成化和功能多样化、大型智能电网的投入运行和节能环保意识的增强，人们对电子设备储能器件的成本控制、安全性能、续航能力、使用场景(时域、地域、快充)等提出了更高的要求。因此，发展成本低、安全性高、能量密度高、倍率性能好、低温性能优异的储能器件已经迫在眉睫。

钠离子电池具有与锂离子电池相同的工作原理，因钠资源丰富、钠离子去溶剂化能低、液态电解质离子电导率高、倍率性能和低温性能好等优点，已成为最受关注的储能器件[1]。由于负极材料一般具有较高的钠离子迁移/反应动力学，因此正极材料在钠离子电池能量密度、倍率和低温性能方面起决定性作用。在众多钠离子电池正极材料中，聚阴离子型磷酸盐(如NaFePO4[2-3]、Na3V2(PO4)3(NVP)[4-5]等)因具有由PO4四面体和MO6八面体通过桥氧键连接的稳定的钠离子传输3D 骨架结构而备受关注。特别是氟磷酸钒钠Na3(VO1-xPO4)2F1+2x(0≤x≤1)[6-7]，通过向NVP 晶格中引入电负性更高的F-或O2-等，V—F键部分取代V—O 键，使钠离子嵌入/脱出过程中V 价态变化的还原电位更高，从而进一步提高NVP 的电势、比容量和能量密度[8](表1)。此外，Na3(VO1-xPO4)2F1+2x(0≤x≤1)还具有优异的倍率性能和低温性能，已成为高能量密度低温钠离子电池的最具竞争力正极材料。

目前，制备Na3V2(PO4)2O2F(NVPOF)的方法主要有固相法[7]、喷雾干燥法[11]、溶剂热法[6]、水热法[8,12-16]、微波诱导水热法[17]、水热-热处理法[18]等。……