氟化磷酸釩鈉在鈉離子電池中的應用進展

楊 菊 ， 劉樂康 ， 連玉東 ， 陳 陽 ， 閆 碩 ， 姜曉蕾

(臨沂大學 化學化工學院 ， 山東 臨沂 276000)

0 引言

隨著可持續發展戰略的提出，保護環境意識的增強，以及能源危機的加劇，人們越發注重利用綠色可再生清潔能源，但這一類能源大多都具有間歇性和不穩定性等缺點，若要想高效利用此類能源，就不得不依賴先進的能量儲存技術[1]。Sony公司于1991年成功將鋰離子電池推向市場，很快便得到了迅速發展，成為當代最先進的高比能儲能裝置，在各不同規模的儲能市場中均被普遍使用。

盡管鋰離子電池技術完善，應用廣泛，但由于鋰資源的缺乏及成本較高等劣勢，導致其發展受到了一定的限制。相比而言，鈉與鋰為同主族元素，二者物化性質相近，且鈉元素在地殼中豐度居高，分布均勻，加上其低成本的優點很快吸引研究者的廣泛關注，促使鈉離子電池成為取代鋰離子電池的最佳選項。鈉離子電池與鋰離子電池有著相似的工作原理，電池的充放電過程依靠Na+在正負極來回穿梭來實現；但又因其半徑較大，質量較高的特征，使其遷移能力較弱，電池充放電緩慢。鈉的電位較高，會降低電池的工作電壓和能量密度，因此，如何更好地選取合適的電極材料，才能達到更好的儲鈉效果，是當下研究熱點之一[2-3]。

鈉離子電池發展的關鍵部分之一就是正極材料的選取，正極材料是直接影響鈉離子電池電化學性能的核心要素，因為正極材料不僅占了質量的很大比例，而且也決定了電池的輸出電壓。……