基于改进Pechini法的NaTi_(2)(PO_(4))_(3)合成及其电化学性能OA

为改善磷酸钛钠负极材料的电化学性能并降低成本、促进工业化生产,采用改进Pechini溶胶凝胶法,以磷酸氢二铵作为磷源,制备NaTi_(2)(PO_(4))_(3)负极储能材料,考察其结构与电化学性能,并与常规磷源磷酸二氢铵所制备样品进行对比;在此基础上,确定最佳合成工艺条件。结果表明:改进磷源后提高了反应溶液的pH值,不仅显著降低成本,也明显提高了钠离子电池的比容量、循环稳定性和倍率性能;最优合成工艺条件为于80℃水浴反应2 h,于140℃恒温水热反应2 h,再在氮气氛围下700℃烧结10 h;所制备的NaTi_(2)(PO_(4))_(3)负极储能材料在1 C倍率下的首圈充、放电比容量最高分别可达130.89和126.46 mA·h/g,接近于理论比容量130 mA·h/g,高于磷酸二氢铵所制备的负极材料(94.04、84.96 mA·h/g),首圈库伦效率为96.62%;在1 C倍率下循环100圈,容量保有率仍有99%;20 C倍率下的首圈充、放电比容量分别为85.63和79.96 mA·h/g,库伦效率为93.38%。