ナトリウムイオン電池は、豊富な原料資源、低コスト、安全性の高さから、大規模なエネルギー貯蔵に有望です。
フルオロリン酸バナジウムナトリウム（Na3（VOPO4)2F）480 Wh / Kgの理論エネルギー密度を持つものは、さまざまなカソード材料の中で有力な候補と見なされています。 しかしながら、合成プロセス中の本質的な低い導電率および高いエネルギー消費は、その商業化を妨げる。
プロセス工学研究所（IPE）と中国科学アカデミーの物理学研究所の研究者は、Naイオン電池のカソード材料としてポリアニオン性化合物バナジウムフルオロホスフェートを迅速に調製するためのワンステップメカノケミカル法を開発しました。レート性能とサイクル安定性。
準備されたNa3（VOPO4)2F / KBコンポジットは、142Cで1 mAhg-0.1の高い放電容量を実現しました。 理論上の比容量（130 mAh g-1）を超える追加容量は、界面電荷蓄積の恩恵を受けました。
また、112℃でも1mAh g-20の比容量が得られるため、このNaイオン電池はXNUMX分で完全に充電・放電できます。
この複合材料の優れたサイクル安定性は、98サイクルにわたって10,000％の保持力を持つ超高サイクル安定性によって実証されました。
高分解能透過型電子顕微鏡は、Naのナノ結晶が3（VOPO4)2F約30nmがカーボンフレームワークに埋め込まれ、電子とNaイオンの迅速な伝導を促進しました。
Naの可逆的な構造進化と無視できる体積変化3（VOPO4)2充電/放電中のF / KB複合材料は、その場X線回折によっても実証されました。 23Na核磁気共鳴スペクトル。
「この方法は、カソード材料のレート性能とサイクル性能を改善するための実行可能な戦略を提供します。 また、キログラムスケールの製品は、メカノケミカル法がNaイオンの急速な大規模生産電極材料に適していることを示しています バッテリー」と、この研究の共同執筆者である趙淳美教授は述べた。