AlN添加剂对电热元件用镁基陶瓷制备及性能的影响机制研究

本文通过热聚合法合成Na3V2(PO4)3（NVP）基钠离子电池正极材料，创新性采用中熵掺杂（Fe/Cr/Al）与氟（F）协同改性策略，结合柠檬酸（CA）修饰，显著提升材料结构稳定性与电化学性能。CA-NVFCAPF材料在0.1C下初始容量达108.4 mAh·g?1，5C循环1000次容量保持率95.43%，为高性能聚阴离子化合物（polyanionic compounds）设计提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过热聚合法对Na₃V₂(PO₄)₃（NVP）进行中熵掺杂（Fe/Cr/Al）与氟（F）协同改性，结合柠檬酸（CA）辅助合成具有饼干状结构的高性能正极材料CA-NVFCAPF。该材料展现出卓越的循环稳定性（5C下1000次循环容量保持率95.43%）和倍率性能（2C→0.1C容量恢复率99.08%），为钠离子电池（SIBs）聚阴离子化合物设计提供新范式。

Materials preparation

采用Na₂CO₃、V₂O₅等原料，通过热聚合法成功制备NVP、氟掺杂NVPF、中熵掺杂NVFCAPF及CA修饰的CA-NVFCAPF。柠檬酸的引入有效调控材料形貌，形成均匀的固溶体结构。

Structural and morphological analysis

XRD显示所有样品均具有NASICON结构（空间群R-3c），衍射峰尖锐表明高结晶度。中熵掺杂与氟协同作用优化了晶格参数，缩短Na⁺扩散路径，SEM证实CA-NVFCAPF形成独特的多孔饼干状形貌。

Conclusion

中熵掺杂稳定晶体框架，氟掺杂提升离子电导率，CA修饰优化电子结构。该策略为开发高电压、高能量密度的钠电正极材料开辟新途径。