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面对迫切发展大规模充电储能技术的要求,钠离子电池成为一个有前途的储能方式。近十年来,人们对具有大尺寸隧道结构和快速离子扩散通道的钠离子电池(NIBS)阴极材料进行了大量的研究,其中具有开放三维框架结构的聚阴离子化合物备受关注。具有典型三维(3D)NASICON结构的Na3V2(PO4)3因具有较高的离子电导率而受到广泛青睐,但自身较差的电子电导率限制了其应用。本文使用不同的合成方法合成了碳包覆的磷酸钒钠,并对其进行改性处理,增强了磷酸钒钠的电导率。具体研究如下:(1)使用一种简单易操作的固相球磨法合成了碳包覆的磷酸钒钠,实现了对磷酸钒钠的改性,提高了材料的电化学性能。固相法合成的Na3V2(PO4)3/C在5C大电流密度下起始放电容量为71.39 mAh?g-1,循环1000圈容量保持率为72.3%。且库仑效率保持在100%左右,展现出较好的电化学性能。(2)使用溶胶凝胶法合成了Na3V2(PO4)3/C,并探究了不同碳含量对材料的电化学性能影响。测试发现钒源与碳源的比例为1:1时,电极材料具有最好的电化学性能。电极在电流密度为0.5C情况下能放出108.60 mAh?g-1的容量,循环100圈之后容量保持率为94.2%。在大倍率10C循环1000圈之后容量保持率为85%。(3)使用水热辅助溶胶凝胶法合成了碳包覆的磷酸钒钠。通过添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)形成了NVP颗粒镶嵌在碳孔中的独特形貌,通过添加PVP制备Na3V2(PO4)3/C材料在1C的电流密度下能够放出的可逆容量为110.69 mAh?g-1,在10 C电流密度下1000圈循环之后容量保持率为94.5%。(4)本章首次使用PVP结合水热法合成了片状堆积的Na3V2(PO4)3/C复合材料,纳米片相互连接并重叠,形成合适的碳涂层和纳米板结构。该材料在0.2C的电流密度下能够放出的可逆容量为106.42 mAh?g-1,经过100周循环之后容量为104 mAh?g-1,容量保持率为97.7%。