Na3v2（PO4）3/ナトリウムイオン貯蔵のためにZIF-67を装飾した多孔質カーボンスケルトン

ナトリウムスーパーイオン導体（NASICON）NA3V2（PO4）3（NVP）は、優れた構造的完全性、高エネルギー密度、およびナトリウムイオンの高速拡散を備えたナトリウムイオン電池（SIB）の有望なカソード材料の一種です。ただし、NVPは本質的に低い電気伝導率に苦しんでおり、その結果、レートのパフォーマンスが低下します。ここでは、ゾルゲル法と固相法によって調製されたZIF-67由来の炭素によって包まれたNa3v2（PO4）3（NVP@c-Zif67）の未解決のカソード性能について報告します。電気化学測定では、1 Cで135 mA H G-1の初期排出特異的容量が示され、排出能力は10 Cで1000サイクル後に82 MA H G-1を維持します。結果は、電気伝導率と電気化学パフォーマンスの改善を示しています。ZIF-67からのCOドーピングへ。さらに、サイクリックボルタンメトリー（CV、DNA+ = 1.521×10-11および2.3484×10-11 CM2 S-1の充電および放電のために）およびガルバノスタティック断層滴定技術（GITT、GITT、GITT、for iniumイオンの拡散係数を計算します。DNA+の範囲は10-11-10-15 cm2 s-1）。並外れた性能は、多孔質炭素骨格とZIF-67由来の炭素によって修正されたNVPの優れた構造安定性と未解決の電気伝導性に起因します。

Sodium super ionic conductor (NASICON) Na3V2(PO4)3 (NVP) is a type of promising cathode material for sodium-ion batteries (SIBs) with superior structural integrity, high energy density, and fast diffusion of sodium ions. However, NVP suffers from intrinsically low electrical conductivity, which results in poor rate performance. Herein, we report on the outstanding cathode performance of Na3V2(PO4)3 (NVP@C-ZIF67) wrapped by the ZIF-67-derived carbon, which was prepared by sol-gel method and solid-phase method. Electrochemical measurements show an initial discharge-specific capacity of 135 mA h g-1 at 1 C, and the discharge capacity maintains 82 mA h g-1 after 1000 cycles at 10 C. The results indicate the improvement in electrical conductivity and electrochemical performance due to the Co doping from ZIF-67. Moreover, we calculate the diffusion coefficient of sodium ions by the cyclic voltammetry (CV, DNa+ = 1.521 × 10-11 and 2.3484 × 10-11 cm2 s-1 for charging and discharging, respectively) and the galvanostatic intermittent titration technique (GITT, DNa+ ranges from 10-11-10-15 cm2 s-1). The exceptional performance is ascribed to the excellent structural stability and outstanding electrical conductivity of NVP modified by porous carbon skeleton and ZIF-67-derived carbon.