鈉電池正極材料課件

鈉離子電池

正極材料

2014.6

.

鈉離子電池

正極材料

11概述2鈉電池3主要鈉離子電池正極材料分類介紹本幻燈片結(jié)構(gòu)4總結(jié).1概述2鈉電池3主要鈉離子電池正極材料分類介紹本幻燈片結(jié)2概述

為什么會選擇鈉離子電池？1.標(biāo)準(zhǔn)電極電位E0為-2.71V，僅比鋰的-3.04V高0.33V1.儲量有限且分布不均無法適應(yīng)高性能儲電設(shè)備的需求。2.鈉資源儲量豐富，容易實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。3.具有單位體積存儲能量多，安全性好和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。2鋰離子電池的的容量會隨著充電次數(shù)緩慢衰退，與使用次數(shù)無關(guān)，而與溫度有關(guān)。3、不耐受過充、過放，需要多重保護(hù)機(jī)制，如排氣孔、隔膜等。優(yōu)、劣勢鋰Vs鈉.概述為什么會選擇鈉離子電池？1.標(biāo)準(zhǔn)電3電池開發(fā)路線圖.電池開發(fā)路線圖.4鈉離子電池簡介

鈉離子電池實(shí)際上是一種濃差電池，正負(fù)極由兩種不同的鈉離子嵌入化合物組成。充電時，Na+從正極脫嵌經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鈉態(tài)，正極處于貧鈉態(tài)，同時電子的補(bǔ)償電荷經(jīng)外電路供給到極，保證正負(fù)極電荷平衡。放電時則相反，Na+從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極，正極處于處于富鈉態(tài)。鈉離子電池工作原理示意圖.鈉離子電池簡介鈉離子電池實(shí)際上是一種濃差電池，52熔融鈉電池（Moltensodiumcells)（a）鈉硫電池原理圖1Na-S電池（b）不同階段相Na-S電池電壓曲線圖.2熔融鈉電池（Moltensodiumcells)1Na62.1Na-S電池(a)鈉硫電池原理圖熔融鈉做負(fù)極，其外層被熔融硫的氧化鋁管包圍。放電時：開路電壓會在2.075V~1.74V之間，鈉放電產(chǎn)生Na+和管壁中的熔融S反應(yīng)在不同的電壓下生成不同的Na2Sx。Na-S電池示意圖.2.1Na-S電池(a)鈉硫電池原理圖Na-S電池示意圖.71Na-S電池（b）不同階段相Na-S電池電壓曲線圖.1Na-S電池（b）不同階段相Na-S電池電壓曲線圖.8放電過程有Na2S4出現(xiàn)。此時有NaC2S5存在。出現(xiàn)了Na2S3。當(dāng)更深層放電時，出現(xiàn)高熔點(diǎn)的固相Na2S2。此時電阻會增大會限制繼續(xù)放電，使得電池的比容量被限制在836mAh/g并無法再增加。2.075V2.075V~1.74V1.74V.放電過程有Na2S4出現(xiàn)。此時有NaC2S5存在。出現(xiàn)了Na9存在的問題這種電池需要在高溫（270℃到350℃）下才能正常運(yùn)行，人們希望能夠在較低溫度下使其正常運(yùn)行以節(jié)約成本、提高容量、確保安全。這些低容量裝置可能是可溶性硫化物的形成所造成的結(jié)果。理論比容量是1672mAh/g，但一般只能達(dá)到三分之一。.存在的問題.102.2鈉-空氣（Na-O2）電池空氣電極的運(yùn)行機(jī)制是通過氧與堿金屬離子的反應(yīng)而產(chǎn)生堿性氧化物。正極采用多孔碳和/或多孔金屬作為氧氣的消耗和產(chǎn)物的運(yùn)載的即時傳送系統(tǒng)。放電反應(yīng)使氧化產(chǎn)物和廢料填充了這些原本不是空隙的空隙。氧的氧化和減少是使用的催化劑帶來的好結(jié)果。Na++O2+e-→NaO2E=2.263V(1)2Na++O2+2e-→Na2O2E=2.330V(2)4Na++O2+4e-→Na2OE=1.946V(3)放電原理圖.2.2鈉-空氣（Na-O2）電池空氣電極的運(yùn)行機(jī)制是通過氧與11

Na-O2電池首次充放電曲線含鈉金屬陽極在鈉的熔點(diǎn)（98℃）下運(yùn)行電池Na-O2電池在放電電位在2.9V和1.8V之間時展現(xiàn)出充電的潛能。當(dāng)放電電位處在2.3-2.4V之間時，對于此Na-O2電池低放電電壓傳達(dá)出一個動能超電勢的問題，這可能是由于高分子電解質(zhì)造成的。Na-O2電池首次充放電曲線.Na-O2電池首次充放電曲線含鈉金屬陽極在鈉的熔點(diǎn)（98122.3ZEBRA電池ZEBRA電池是在上世紀(jì)80年代被開發(fā)的，它含有液態(tài)鈉負(fù)電極和金屬氯化物正極（通常氯化鎳）。鈉在負(fù)電極的氧化而產(chǎn)生的鈉離子通過固體鈉β``-氧化鋁電解質(zhì)并被二次電解質(zhì)（NaCl和三氯化鋁的低共熔混合物）運(yùn)送到氯化鎳處。工作電壓低于2.35伏時，電池具有其最小的電阻。當(dāng)工作電壓恢復(fù)上述2.35V時，產(chǎn)生的鐵然后再氧化成氯化亞鐵，剩余的氯化鎳和氯化亞鐵足以接受下一步將要出現(xiàn)的高電流放電。ZEBRA電池的一個優(yōu)點(diǎn)是它們可以在放電的狀態(tài)下用氯化鈉、鋁，鎳和鐵粉末組裝。.2.3ZEBRA電池ZEBRA電池是在上世紀(jì)80年代被開發(fā)13鈉離子電池正極材料第一類過渡金屬氧化物第二類聚陰離子化合物.鈉離子電池正極材料第一類過渡金屬氧化物第二類聚陰離子化合物.14鈉離子電池材料正負(fù)極鈉離子電池主要的正負(fù)極材料：藍(lán)色橢圓內(nèi)是不同材料的理論容量，灰色柱子是實(shí)際容量.鈉離子電池材料正負(fù)極鈉離子電池主要的正負(fù)極材料：藍(lán)色橢圓內(nèi)是153.1過渡金屬氧化物過渡金屬氧化物鈷的氧化物層狀氧化物錳的氧化物.3.1過渡金屬氧化物過渡金屬鈷的氧化物層狀氧化物錳的氧化物.161錳的氧化物Na0.44MnO2具有由寬的隧道的結(jié)構(gòu)，使之作為一個可能的嵌入正電極材料。01

在電位的范圍2-3.8V之內(nèi)并且多個電壓階躍的過程

（6個雙相變）中鈉的嵌脫量顯示的比容量高達(dá)140mAh/g。02

Na0.44MnO2結(jié)構(gòu)也非常適合于在水介質(zhì)中可逆鈉嵌脫。04該NaxMnO2系統(tǒng)的插入過程在超過0.25<X<0.65時是完全可逆的。03

Na0.44MnO2垂直于ab平面Na離子通道.1錳的氧化物Na0.44MnO2具有由寬的隧道的結(jié)構(gòu)，使之作172層狀氧化物堿金屬陽離子是可逆嵌脫是在過渡金屬M(fèi)O6八面體上的電化學(xué)循環(huán)的二維層之間NaxMO2形成“理想的”嚴(yán)格遵守O3結(jié)構(gòu)，當(dāng)x=1時，α-NaMnO2具有O3層狀結(jié)構(gòu)的單斜晶，而高溫斜方晶系β-NaMnO2是雙疊片狀結(jié)構(gòu)。前者更為穩(wěn)定。NaMnO2的電壓分布在脫出時顯示出非常明顯的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。50％的NaMnO2的脫出最終導(dǎo)致容量的逐漸衰減。鈉離子在Na0.5MnO2的中間層有的高得多的相對穩(wěn)定位置，而它們抑制了鈉離子的遷移，使得材料具有了良好的可循環(huán)性。.2層狀氧化物183鈷氧化物NaxCoO2既可以作為O3、P2也可以作為P3類型存在，這取決于鈉的插入量的多少。晶格在40攝氏度下保持最穩(wěn)定的電化學(xué)性質(zhì)，也保持了鈉的更大流動性。.3鈷氧化物NaxCoO2既可以作為O3、P2也可以作為P3類19鈉釩氟磷酸鹽NaSICON類材料橄欖石結(jié)構(gòu)Tavorite鈉離子氟磷酸鹽層狀鈉離子氟磷酸鹽3.2聚陰離子化合物.鈉釩氟磷酸鹽NaSICON類橄欖石結(jié)構(gòu)Tavorite層狀鈉20橄欖石結(jié)構(gòu)（a）橄欖石FePO4嵌入鈉離子的電化學(xué)曲線

（b）Na(Fe0.5Mn0.5)FePO4在鈉離子電池中的循環(huán)電化學(xué)曲線.橄欖石結(jié)構(gòu)（a）橄欖石FePO4嵌入鈉離子的電化學(xué)曲線.21橄欖石結(jié)構(gòu)它能容納離子在層與層之間以及大的填隙空間中，這樣這些穩(wěn)定的化合物中就可以同時存在鈉和鋰。NaFePO4的結(jié)構(gòu)證實(shí)了這種化合物保持了尖晶石的框架其單體晶胞的體積為320.14?3。這種結(jié)構(gòu)存在體積含量接近15%的鈉離子脫出。首次放電，Na/Na+的電壓平臺為2.8V，并一直保持到所有的鈉脫出。對于首次充電，在3.0V附近有一個表明相變的平臺。形成一個有序的線性的新單相Na0.7FePO4表明平臺要上升至3.2V。當(dāng)對鈉離子循環(huán)時Na(Fe0.5Mn0.5)PO4的電化學(xué)曲線在整個電壓范圍內(nèi)都有電壓降低的趨勢，并在2.7V時有略微的降低，表明動力學(xué)限制。.橄欖石結(jié)構(gòu)它能容納離子在層與層之間以及大的填隙空間中，這樣這22鈉釩氟磷酸鹽NaVPO4F在鈉離子電池中鈉的脫出出現(xiàn)于兩個不同的電壓平臺，分別為3.0V和3.7V，這表明其中有結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。Sauvage等合成了Na3(VO)2(PO4)2F，這種新的化合物對鈉有兩個不同的電壓平臺3.6V和4.0V，并產(chǎn)生了87mAh/g的可逆容量。Na3V2(PO4)2F3是在以石墨為負(fù)極、鋰鹽為電解液一個特殊的混合Na/Li離子電池中循環(huán)的。0.5C和2C的充放電數(shù)據(jù)表現(xiàn)出原始正極材料有一個115-120mAh/g的可逆容量。Na/Li離子的交換是在溶液中發(fā)生的，因此即是鋰離子而非鈉離子嵌入石墨層。顯而易見，當(dāng)鈉離子嵌入石墨時是不可逆脫嵌的。asd（a）Na2FePO4F/Na電池C/15下的循環(huán)性能.鈉釩氟磷酸鹽asd（a）Na2FePO4F/Na電池C/1523層狀鈉離子氟磷酸鹽層狀Na2FePO4F二維離子磷酸鹽含有兩個Na+：（1）Na精確的位于層狀結(jié)構(gòu)間，（2）Na留在靠近磷酸鹽的地方。因?yàn)镕e3+/4+對的電勢很高很難達(dá)到，并在層間保持為支柱來支撐他們分開，所以其電化學(xué)性質(zhì)不會隨著氧化物改變。當(dāng)Na2FePO4F對Li/Li+循環(huán)時其電化學(xué)性質(zhì)很不同。（b）Na2FePO4F在鋰離子電池中0.1C下的首次（灰）和第二次循環(huán)曲線（黑）.層狀鈉離子氟磷酸鹽層狀Na2FePO4F二維離子磷酸鹽含有兩24Tavorite鈉離子氟磷酸鹽鈉離子嵌入硬碳結(jié)構(gòu)中的典型形式.Tavorite鈉離子氟磷酸鹽鈉離子嵌入硬碳結(jié)構(gòu)中的典型形式25Tavorite鈉離子氟磷酸鹽1NaFeSO4F的結(jié)構(gòu)由共頂?shù)腇eSO4F組成，其結(jié)構(gòu)中有鈉離子存留的通道能在[110]方向進(jìn)出。2NaFeSO4F是一個很好的1-D離子導(dǎo)體。3NaFeSO4F中鈉離子可從結(jié)構(gòu)中移出的可逆脫出最小至10%。.Tavorite鈉離子氟磷酸鹽1NaFeSO4F的結(jié)構(gòu)由共頂26Nasicon型J.B.Goodenough等合成了具有三維骨架結(jié)構(gòu)的Na+導(dǎo)體Na3Zr2Si2PO12，稱為Nasicon。在Nasicon結(jié)構(gòu)中，八面體和四面體的陽離子可以被多種離子所取代，而取代化合物被統(tǒng)稱為Nasicon型鈉離子導(dǎo)體。Z.L.Jian等對Nasicon型Na3V2(PO4)3進(jìn)行碳包覆并組裝成電池。碳包覆后的Na3V2(PO4)3擁有3.4V和1.6V兩個電壓平臺，對應(yīng)V4+/V3+和V3+/V2+的兩個氧化還原電位。以0.05C在2.7～3.8V循環(huán)，首次放電比容量為93.0mAh/g，第10次循環(huán)時仍有91.8mAh/g，1.00C時，首次放電比容量只有29.0mAh/g;以0.025C在1.0～3.0V循環(huán)，首次放電比容量為66.3mAh/g。第50次循環(huán)時保持在59.0mAh/g。Q.Sun等用射頻磁控濺射法制備Fe2(MoO4)3薄膜，并組裝Fe2(MoO4)3薄膜/Na電池。該薄膜材料以1C在1.5～3.5V循環(huán)，首次放電比容量為94mAh/g。.Nasicon型J.B.Goodenough等合成了27結(jié)束

.結(jié)束.28

鈉離子電池

正極材料

2014.6

.

鈉離子電池

正極材料

291概述2鈉電池3主要鈉離子電池正極材料分類介紹本幻燈片結(jié)構(gòu)4總結(jié).1概述2鈉電池3主要鈉離子電池正極材料分類介紹本幻燈片結(jié)30概述

為什么會選擇鈉離子電池？1.標(biāo)準(zhǔn)電極電位E0為-2.71V，僅比鋰的-3.04V高0.33V1.儲量有限且分布不均無法適應(yīng)高性能儲電設(shè)備的需求。2.鈉資源儲量豐富，容易實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。3.具有單位體積存儲能量多，安全性好和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。2鋰離子電池的的容量會隨著充電次數(shù)緩慢衰退，與使用次數(shù)無關(guān)，而與溫度有關(guān)。3、不耐受過充、過放，需要多重保護(hù)機(jī)制，如排氣孔、隔膜等。優(yōu)、劣勢鋰Vs鈉.概述為什么會選擇鈉離子電池？1.標(biāo)準(zhǔn)電31電池開發(fā)路線圖.電池開發(fā)路線圖.32鈉離子電池簡介

鈉離子電池實(shí)際上是一種濃差電池，正負(fù)極由兩種不同的鈉離子嵌入化合物組成。充電時，Na+從正極脫嵌經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鈉態(tài)，正極處于貧鈉態(tài)，同時電子的補(bǔ)償電荷經(jīng)外電路供給到極，保證正負(fù)極電荷平衡。放電時則相反，Na+從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極，正極處于處于富鈉態(tài)。鈉離子電池工作原理示意圖.鈉離子電池簡介鈉離子電池實(shí)際上是一種濃差電池，332熔融鈉電池（Moltensodiumcells)（a）鈉硫電池原理圖1Na-S電池（b）不同階段相Na-S電池電壓曲線圖.2熔融鈉電池（Moltensodiumcells)1Na342.1Na-S電池(a)鈉硫電池原理圖熔融鈉做負(fù)極，其外層被熔融硫的氧化鋁管包圍。放電時：開路電壓會在2.075V~1.74V之間，鈉放電產(chǎn)生Na+和管壁中的熔融S反應(yīng)在不同的電壓下生成不同的Na2Sx。Na-S電池示意圖.2.1Na-S電池(a)鈉硫電池原理圖Na-S電池示意圖.351Na-S電池（b）不同階段相Na-S電池電壓曲線圖.1Na-S電池（b）不同階段相Na-S電池電壓曲線圖.36放電過程有Na2S4出現(xiàn)。此時有NaC2S5存在。出現(xiàn)了Na2S3。當(dāng)更深層放電時，出現(xiàn)高熔點(diǎn)的固相Na2S2。此時電阻會增大會限制繼續(xù)放電，使得電池的比容量被限制在836mAh/g并無法再增加。2.075V2.075V~1.74V1.74V.放電過程有Na2S4出現(xiàn)。此時有NaC2S5存在。出現(xiàn)了Na37存在的問題這種電池需要在高溫（270℃到350℃）下才能正常運(yùn)行，人們希望能夠在較低溫度下使其正常運(yùn)行以節(jié)約成本、提高容量、確保安全。這些低容量裝置可能是可溶性硫化物的形成所造成的結(jié)果。理論比容量是1672mAh/g，但一般只能達(dá)到三分之一。.存在的問題.382.2鈉-空氣（Na-O2）電池空氣電極的運(yùn)行機(jī)制是通過氧與堿金屬離子的反應(yīng)而產(chǎn)生堿性氧化物。正極采用多孔碳和/或多孔金屬作為氧氣的消耗和產(chǎn)物的運(yùn)載的即時傳送系統(tǒng)。放電反應(yīng)使氧化產(chǎn)物和廢料填充了這些原本不是空隙的空隙。氧的氧化和減少是使用的催化劑帶來的好結(jié)果。Na++O2+e-→NaO2E=2.263V(1)2Na++O2+2e-→Na2O2E=2.330V(2)4Na++O2+4e-→Na2OE=1.946V(3)放電原理圖.2.2鈉-空氣（Na-O2）電池空氣電極的運(yùn)行機(jī)制是通過氧與39

Na-O2電池首次充放電曲線含鈉金屬陽極在鈉的熔點(diǎn)（98℃）下運(yùn)行電池Na-O2電池在放電電位在2.9V和1.8V之間時展現(xiàn)出充電的潛能。當(dāng)放電電位處在2.3-2.4V之間時，對于此Na-O2電池低放電電壓傳達(dá)出一個動能超電勢的問題，這可能是由于高分子電解質(zhì)造成的。Na-O2電池首次充放電曲線.Na-O2電池首次充放電曲線含鈉金屬陽極在鈉的熔點(diǎn)（98402.3ZEBRA電池ZEBRA電池是在上世紀(jì)80年代被開發(fā)的，它含有液態(tài)鈉負(fù)電極和金屬氯化物正極（通常氯化鎳）。鈉在負(fù)電極的氧化而產(chǎn)生的鈉離子通過固體鈉β``-氧化鋁電解質(zhì)并被二次電解質(zhì)（NaCl和三氯化鋁的低共熔混合物）運(yùn)送到氯化鎳處。工作電壓低于2.35伏時，電池具有其最小的電阻。當(dāng)工作電壓恢復(fù)上述2.35V時，產(chǎn)生的鐵然后再氧化成氯化亞鐵，剩余的氯化鎳和氯化亞鐵足以接受下一步將要出現(xiàn)的高電流放電。ZEBRA電池的一個優(yōu)點(diǎn)是它們可以在放電的狀態(tài)下用氯化鈉、鋁，鎳和鐵粉末組裝。.2.3ZEBRA電池ZEBRA電池是在上世紀(jì)80年代被開發(fā)41鈉離子電池正極材料第一類過渡金屬氧化物第二類聚陰離子化合物.鈉離子電池正極材料第一類過渡金屬氧化物第二類聚陰離子化合物.42鈉離子電池材料正負(fù)極鈉離子電池主要的正負(fù)極材料：藍(lán)色橢圓內(nèi)是不同材料的理論容量，灰色柱子是實(shí)際容量.鈉離子電池材料正負(fù)極鈉離子電池主要的正負(fù)極材料：藍(lán)色橢圓內(nèi)是433.1過渡金屬氧化物過渡金屬氧化物鈷的氧化物層狀氧化物錳的氧化物.3.1過渡金屬氧化物過渡金屬鈷的氧化物層狀氧化物錳的氧化物.441錳的氧化物Na0.44MnO2具有由寬的隧道的結(jié)構(gòu)，使之作為一個可能的嵌入正電極材料。01

在電位的范圍2-3.8V之內(nèi)并且多個電壓階躍的過程

（6個雙相變）中鈉的嵌脫量顯示的比容量高達(dá)140mAh/g。02

Na0.44MnO2結(jié)構(gòu)也非常適合于在水介質(zhì)中可逆鈉嵌脫。04該NaxMnO2系統(tǒng)的插入過程在超過0.25<X<0.65時是完全可逆的。03

Na0.44MnO2垂直于ab平面Na離子通道.1錳的氧化物Na0.44MnO2具有由寬的隧道的結(jié)構(gòu)，使之作452層狀氧化物堿金屬陽離子是可逆嵌脫是在過渡金屬M(fèi)O6八面體上的電化學(xué)循環(huán)的二維層之間NaxMO2形成“理想的”嚴(yán)格遵守O3結(jié)構(gòu)，當(dāng)x=1時，α-NaMnO2具有O3層狀結(jié)構(gòu)的單斜晶，而高溫斜方晶系β-NaMnO2是雙疊片狀結(jié)構(gòu)。前者更為穩(wěn)定。NaMnO2的電壓分布在脫出時顯示出非常明顯的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。50％的NaMnO2的脫出最終導(dǎo)致容量的逐漸衰減。鈉離子在Na0.5MnO2的中間層有的高得多的相對穩(wěn)定位置，而它們抑制了鈉離子的遷移，使得材料具有了良好的可循環(huán)性。.2層狀氧化物463鈷氧化物NaxCoO2既可以作為O3、P2也可以作為P3類型存在，這取決于鈉的插入量的多少。晶格在40攝氏度下保持最穩(wěn)定的電化學(xué)性質(zhì)，也保持了鈉的更大流動性。.3鈷氧化物NaxCoO2既可以作為O3、P2也可以作為P3類47鈉釩氟磷酸鹽NaSICON類材料橄欖石結(jié)構(gòu)Tavorite鈉離子氟磷酸鹽層狀鈉離子氟磷酸鹽3.2聚陰離子化合物.鈉釩氟磷酸鹽NaSICON類橄欖石結(jié)構(gòu)Tavorite層狀鈉48橄欖石結(jié)構(gòu)（a）橄欖石FePO4嵌入鈉離子的電化學(xué)曲線

（b）Na(Fe0.5Mn0.5)FePO4在鈉離子電池中的循環(huán)電化學(xué)曲線.橄欖石結(jié)構(gòu)（a）橄欖石FePO4嵌入鈉離子的電化學(xué)曲線.49橄欖石結(jié)構(gòu)它能容納離子在層與層之間以及大的填隙空間中，這樣這些穩(wěn)定的化合物中就可以同時存在鈉和鋰。NaFePO4的結(jié)構(gòu)證實(shí)了這種化合物保持了尖晶石的框架其單體晶胞的體積為320.14?3。這種結(jié)構(gòu)存在體積含量接近15%的鈉離子脫出。首次放電，Na/Na+的電壓平臺為2.8V，并一直保持到所有的鈉脫出。對于首次充電，在3.0V附近有一個表明相變的平臺。形成一個有序的線性的新單相Na0.7FePO4表明平臺要上升至3.2V。當(dāng)對鈉離子循環(huán)時Na(Fe0.5Mn0.5)PO4的電化學(xué)曲線在整個電壓范圍內(nèi)都有電壓降低的趨勢，并在2.7V時有略微的降低，表明動力學(xué)限制。.橄欖石結(jié)構(gòu)它能容納離子在層與層之間以及大的填隙空間中，這樣這50鈉釩氟磷酸鹽NaVPO4F在鈉離子電池中鈉的脫出出現(xiàn)于兩個不同的電壓平臺，分別為3.0V和3.7V，這表明其中有結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。Sauvage等合成了Na3(VO)2(PO4)2F，這種新的化合物對鈉有兩個不同的電壓平臺3.6V和4.0V，并產(chǎn)生了87mAh/g的可逆容量。Na3V2(PO4)2F3是在以石墨為負(fù)極、鋰鹽為電解液一個特殊的混合Na/Li離子電池中循環(huán)的。0.5C和2C的充放電數(shù)據(jù)表現(xiàn)出原始正極材料有一個115-120mAh/g的可逆容量。Na/Li離子的交換是在溶液中發(fā)生的，因此即是鋰離子而非鈉離子嵌入石墨層。顯而易見，當(dāng)鈉離子嵌入石墨時是不可逆脫嵌的。asd（a）Na2FePO4F/Na電池C/15下的循環(huán)性能.鈉釩氟磷酸鹽asd（a）Na2FePO4F/Na電池C/1551層狀鈉離子氟磷酸鹽層狀Na