钠离子电池正极材料



钠离子电池正极材料主要分为四类：氧化物、聚阴离子、普鲁士蓝和有机正极材料。层状金属氧化物和聚阴离子型正极材料备受关注。层状金属氧化物具有较高的理论比容量，适合开发高能量密度的二次电池，但其产气现象较为严重。这类材料的安全性能和稳定性受到碱金属和过渡金属组成的影响，需要进一步改进。聚阴离子型正极材料虽然能量密度较低，但结构更稳定，适用于开发长寿命的二次电池。聚阴离子材料分为六类，包括磷酸盐、焦磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸/焦磷酸混合盐和氟磷酸混合盐。NaFePO4因比容量大且工作电位合适而备受重视，但其不是热力学稳定结构，电子导电性较差，限制了其实际应用。通过固相合成法和溶液燃烧法合成的Na2FeP2O7正极材料可获得82 mAh/g的可逆比容量，其理论可逆比容量为97 mAh/g。利用固相合成法合成的NFPP材料理论可逆比容量为129 mAh/g。NFPP材料的制备方法多样，包括固相合成法、喷雾干燥法、溶胶凝胶法和冷冻干燥法。各种方法的具体制备过程包括混合、干燥、预烧结、加热、烧成等步骤，以得到所需的NFPP材料。