来源：快猛电池 发布日期：2026-06-19 11:59:07

开发可继续且具有本钱效益的钠存储器材正极资料对于推动大规模储能体系至关重要。在此，咱们提出了一种收回抛弃Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP)电极的新战略，制备出一种具有高比容量、优异倍率功能和卓越循环稳定性的Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 /碳（RNVP/C）纳米复合资料。为了进一步探索其功能和安全性，构建了一个Na-Ni双离子电池（NNDIB），该电池集成了RNVP/C正极、Ni粉末负极以及由NaCF 3 SO 3 和Ni(CF 3 SO 3 ) 2组成的混合电解质。这种混合电解质协同增强了离子电导率并促进了高效的电荷传输，完成了无枝晶运转并下降了极化。Ni粉末负极经过其更大的活性外表积进一步加速了电化学动力学。值得注意的是，使用该体系拼装的软包电池表现出令人形象深入的循环稳定性和可扩展性，证明了其在工业应用中的实践潜力。经过将资料收回与先进的电池设计相结合，本研讨为高功能钠离子存储供给了一条可继续且经济可行的办法，并推动了环保能源技术的选用。

引言

对可继续且具有本钱效益的储能处理方案日益增长的需求，使钠离子电池（SIBs）成为锂离子电池（LIBs）的一种极具远景的代替方案[[1], [2], [3], [4], [5]]。SIBs使用钠元素的天然丰度和低本钱，使其在大型应用中尤为具有优势[2,[6], [7], [8]]。然而，触及混合、涂布和切割的SIBs拼装工艺[9]，因为质量操控剔除和制作缺点，实质上会发生很多抛弃电极片。这种废物带来了严峻的经济和环境应战[[10], [11], [12], [13]]，凸显了高效收回战略的必要性。在SIBs的正极资料中，Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP)因其高理论容量、稳定的电压渠道和稳固的结构稳定性而锋芒毕露[[14], [15], [16], [17], [18]]。然而，钒的高昂本钱（约100,000元/吨）[19,20]约束了其商业可行性，这进一步突显了经过收回战略来下降资源依靠和出产本钱的价值。
通常，在研讨实验室中，钠（Na）箔被用作可充电钠金属电池（RSMBs）的负极，以评估电极正极的Na离子存储功能。虽然RSMBs能有用展现根底功能，但它们面临着严重应战，包含复杂的副反应和不可控金属枝晶的生长。这些问题会导致严重的安全隐患（如短路）以及容量骤降，然后约束了它们的实践应用[[21], [22], [23], [24], [25]]。为了处理这些局限性，广泛的研讨已聚焦于开发相关战略，例如选用新式电解质来抑制枝晶形成、使用保护涂层来稳定负极外表，以及构建先进的电极结构以优化离子传输途径[23,24,[26], [27], [28], [29]]。然而，构建能够从实质上缓解这些缺点的代替电池配置也是另一种可行的办法。一种极具远景的战略是开发Na-Ni双离子电池（NNDIBs），该技术使用钠化学特性，一起克服其固有的安全应战。
NNDIBs选用镍基负极，与钠金属比较具有多项优势。镍资源丰富、本钱低廉，且表现出优异的热稳定性和化学稳定性。其易收回性进一步增强了其作为可继续负极资料的吸引力。此外，镍的电化学行为无枝晶生长，显著提升了电池的安全性和长期稳定性。这些特性使NNDIBs成为先进Na-ion储能体系的更具竞争力和更安全的代替方案，一起处理了功能与安全方面的顾虑[30]。
在本研讨中，咱们开发并实施了一种可继续的收回战略，从抛弃电极片中收回Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP)正极资料。收回的NVP表现出优异的功率特性和卓越的结构稳定性，验证了其作为高功能正极资料的潜力。此外，咱们成功拼装了一种新式NNDIB，该器材选用收回的NVP/碳（RNVP/C）正极、镍粉负极以及混合Na-Ni电解质。该器材展现出显著的电化学功能，包含在0.1 C下高达105 mAh g −1 的放电容量、卓越的倍率功能（5 C下为64.5 mAh g −1），以及在2 C下循环1500次后仍保持69%容量的杰出循环稳定性。这些令人形象深入的指标归因于混合双离子电解质的协同效应，它增强了离子电导率并最小化了极化现象。镍负极无枝晶的特性确保了更高的安全性，使NNDIB成为高安全性储能体系的有力候选者。本研讨不只提升了钠基电池的功能和稳定性，还为处理传统钠离子储能设备中长期存在的枝晶形成应战供给了牢靠的处理方案。此外，所提出的收回战略契合可继续性和本钱效益准则，为出产高功能正极资料供给了一条可扩展的技术途径。