通过优化碳源，提高了Na4Fe3(PO4)2P2O7正极的相纯度和钠离子扩散性能

《Energy & Fuels》：Improved Phase Purity and Sodium-Ion Diffusion in Na4Fe3(PO4)2P2O7 Cathodes via Carbon Source Optimization

钠离子电池正极材料Na4Fe3(PO4)2P2O7（NFPP）通过葡萄糖和柠檬酸碳源涂层改善性能。研究发现，柠檬酸处理的NFPP-C抑制了NaFePO4杂质相形成，相位纯度提升，0.1C下容量达92.7 mAh g?1，10C下保持74.3 mAh g?1，200次循环容量保持率98.8%。碳源选择有效调控材料结构，优化钠离子扩散动力学，从而提升电化学性能。

　　

Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇（NFPP）具有较高的理论容量、成本效益和环保性，是一种有吸引力的钠离子电池（SIBs）正极候选材料。然而，其广泛应用仍受到电子导电率较低以及合成过程中容易形成杂质相（尤其是NaFePO₄）的限制。在这项研究中，使用葡萄糖和柠檬酸两种不同的碳源对NFPP进行了碳涂层处理，以系统比较碳源对材料电化学性能的影响。与葡萄糖衍生的复合材料相比，用柠檬酸合成的NFPP样品（NFPP-C）有效抑制了NaFePO₄杂质相的形成。因此，具有更高相纯度的NFPP-C表现出显著的电化学性能提升，在0.1C电流密度下实现了92.7 mAh g^–1的高容量，并在10C电流密度下仍保持74.3 mAh g^–1的容量。此外，在1C电流密度下经过200次循环后，放电容量仅从80.7 mAh g^–1略微下降到79.7 mAh g^–1，容量保留率为98.8%。杂质含量的降低促进了Na⁺的扩散，增强了材料的电化学性能，从而提升了其电化学特性。