【摘 要】
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As a promising cathode material, Na3V2（PO4）2F3 （NVPF） has attracted wide attention for sodium-ion batteries（SIBs） because of its high operating voltage and high structural stability. However, the low
【机 构】
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Engineering Research Center of Organosilicon Compounds&Materials of Ministry of Education, Colle
【基金项目】
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financially funded by the Regional Innovation and Development Joint Fund； National Natural Science Foundation of China （No. U20A20249）； National Key Research Prog
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As a promising cathode material, Na3V2（PO4）2F3 （NVPF） has attracted wide attention for sodium-ion batteries（SIBs） because of its high operating voltage and high structural stability. However, the low intrinsic electronic conductivity and insufficient Na ion mobility of NVPF limit its development. Herein, K-doping NVPF is prepared through a facile ball-milling combined calcination method. The effects of K-doping on the crystal structure, kinetic properties and electrochemical performance are investigated. The results demonstrate that the Na2.90K0.10V2（PO4）3F3（K0.10-NVPF） exhibits a high capacity(120.8 mAh g-1 at 0.1 C), high rate capability(66 mAh g-1 at 30 C) and excellent cycling performance（a capacity retention of 97.5% at 1 C over 500 cycles）. Also, the occupation site of K ions in the lattice, electronic band structure and Na-ion transport kinetic property in K-doped NVPF are investigated by density functional theory（DFT） calculations, which reveals that the K-doped NVPF exhibits improved electronic and ionic conductivities, and located K+ ions in the lattice to contribute to high reversible capacity, rate capability and cycling stability. Therefore, the K-doped NVPF serves as a promising cathode material for high-energy and high-power SIBs.
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