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gao1986

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[资源] 三维石墨烯修饰NaTi2(PO4)3微球——高倍率、超循环稳定性钠离子电池负极材料

文章来源：低维材料

NaTi2(PO4)3的NASICON结构使其具有“零应变”框架结构，加之其成本低、安全性好的特点引起了广泛的关注。同时，该结构具有的长周期循环稳定性和高钠离子传导率，保证了其优异的倍率性能且理论容量能达到133 mAh g−1。而磷酸框架固有的低电子电导率的缺点制约了它在大功率钠离子电池上的应用。

图1合成NTP @ RGO示意图

为了同时实现高倍率性能和稳定的循环性能，一个有效的策略就是将纳米级的NaTi2(PO4)3粒子嵌入到高导电性的碳框架中。武汉大学的杨汉西教授和华中科技大学的黄云辉教授联合提出了用简便的喷雾干燥方法制备NaTi2（PO4）3 @还原氧化石墨烯（NTP @ RGO）微球，即用三维石墨烯包裹为NaTi2（PO4）3纳米立方体。典型的石墨烯包覆纳米颗粒行为以及三维石墨烯网络可通过这种方法得以同时实现。

三维石墨烯修饰NaTi2(PO4)3微球——高倍率、超循环稳定性钠离子电池负极材料-1

图2NTP @ RGO为活性物质制备电池的电化学性能图

如图2，所得到的NTP @ RGO微球具有优异的电化学性能和较高的可逆容量（130 mAhg−1在0.1 C），长循环寿命（20 C下循环1000次容量保持率为77%），以及高倍率性能（200 C下容量为38 mAh g−1）。此外，全NASION型全电池NTP@rGO//Na3V2(PO4)3@C的容量可达128 mAh g−1，高功率性能(50 C下容量为88 mAh g−1)以及长周期循环寿命（10 C下循环1000次容量保持率为80%）。这种修饰方法对NaTi2(PO4)3材料是一种有效的且实用性很强的改进，有望用于产业化钠离子电池。

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文章来源于Advanced Energy Materials.
(DOI: 10.1002/aenm.201502197)
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