中南大学材料学院梁叔全

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中南大学Adv. Sci.：交联石墨烯中的笼状Na3V2(PO4)2F3微立方块实现超快钠存储和长周期循环

钠离子电池被视为锂离子电池的未来替代品。然而，现有的钠离子电池面临着能量/功率密度低、循环性能不佳等严峻挑战。近日，中南大学的梁叔全教授通过水热与冷冻干燥相结合的方法制备出了交联的石墨烯笼状Na3V2(PO4)2F3 微立方块（NVPF@rGO）。NVPF@rGO作为钠离子电池的正极材料展现出了优异的循环稳定性和倍率性能以及良好的温度适应性。作者研究了在钠离子重复嵌入脱出过程中材料的结构演变和钠离子扩散动力学。将NVPF@rGO于N-掺杂的碳负极匹配组装的全电池在10 C的电流密度下循环400周后容量保持率高达95.1%，在192 W/Kg的功率密度下的能量密度高达291 Wh/Kg。这种微纳尺度的结构设计策略和对离子扩散动力学的深入理解可以拓展至其他材料用于提高储能器件的性能。

CaiY, Cao X, et al. Caging Na3V2(PO4)2F3 Microcubesin Cross‐Linked Graphene Enabling Ultrafast Sodium Storage and Long‐Term Cycling[J]. Advanced Science, 2018.

DOI: 10.1002/advs.201800680

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/advs.201800680?af=R