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202601008.pdf
文章编号： 1672-6987（2026）01-0051-10 DOI： 10.16351/j.1672-6987.2026.01.008
李波， 朱开兴*（青岛科技大学 机电工程学院， 山东 青岛 266061）
摘要： 碳包覆是改善氟磷酸钒钠（Na3V2（PO4）2F3，NVPF）电化学性能的有效方法，但高温碳化过程不仅使NVPF微粒团聚长大，而且会使其因为氟的损失形成杂相。在制备过程中引入介孔碳（MC），采用一步水热合成法，制备具有核壳结构的纳米复合材料NVPF@MC。与采用高温处理得到的NVPF@C相比，本方法显著减少了NVPF的团聚，亦没有形成杂相。所获得的NVPF@MC表现出高的可逆放电比容量（1 C时初始放电比容量为118.3 mAh · g-1）、优异的循环稳定性（在1 C和5 C下进行500和2 000次循环后容量保持率分别为86.6%和75.2%）和良好的Na+扩散能力（离子扩散系数为6.4×10-11 cm2 · s-1）。
关键词： 钠离子电池； 氟磷酸钒钠； 介孔碳； 核壳结构
中图分类号： TQ 207+.2 文献标志码： A
引用格式： 李波， 朱开兴. NVPF@MC核壳结构的制备及其作为钠离子正极材料的电化学性能［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版）， 2026， 47（1）： 51-60.
LI Bo， ZHU Kaixing. Preparation of NVPF@MC core-shell structures and electrochemical performance study as a battery cathode material［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition）， 2026， 47（1）： -.
Preparation of NVPF@MC Core-Shell Structures and Electrochemical Performance Study as a Battery Cathode Material
LI Bo， ZHU Kaixing（College of Electromechanical Engineering， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266061， China）
Abstract： Carbon-coating is an effective method to improve the electrochemical properties of sodium vanadium fluorophosphate （Na3V2（PO4）2F3， NVPF）， yet the high-temperature carbonization process not only causes NVPF particles to agglomerate and grow， but also forms impure phase due to the loss of fluorine. Herein， NVPF@MC nanocomposites with core-shell structure were prepared by adding mesoporous carbon （MC） in the preparation process via one-step hydrothermal synthesis method. Compared with NVPF@C obtained by high temperature treatment， this method significantly reduced the agglomeration of NVPF and no impure phase was introduced. The obtained NVPF@MC exhibited high reversible discharge specific capacity （initial discharge specific capacity of 118.3 mAh · g-1 at 1 C）， excellent cycling stability （capacity retention of 86.6% and 75.2% after 500 and 2 000 cycles at 1 C and 5 C， respectively） and superior Na+ diffusion ability （ion diffusion coefficient of 6.4 × 10-11 cm2 · s-1）.
Key words： sodium-ion battery； sodium vanadium fluorophosphate； mesoporous carbon； core-shell structure
收稿日期： 2025-01-30
基金项目： 国家自然科学基金项目（51972186）；山东省科技厅项目（2024TSGC0210）.
作者简介： 李波（1998—），男，硕士研究生. * 通信联系人.
