ИСТИНА

Фторидофосфат Na2FePO4F представляет перспективный класс соединений для использования в катодных материалах литий- и натрий-ионных аккумуляторов по трем причинам: его слоистая структура позволяет относительно быструю диффузию ионов лития и натрия; он более термически стабилен по отношению к электролитам по сравнению с оксидными материалами; и наконец – абсолютное отсутствие дорогостоящих химических элементов. Кроме того, присутствие двух щелочных катионов в формульной единице дает теоретическую возможность существования многоэлектронного перехода для катионов железа, что приводит к более высоким значениям теоретической емкости (124 мАч/г на 1 ион Na). В настоящей работы мы произвели гидро- и сольвотермальный синтез Na2FePO4F и изучили его морфологию и электрохимические свойства в зависимости от условий синтеза. Предложена новая масштабируемая методика частиц Na2FePO4F, покрытых углеродом. Полученные материалы на основе Na2FePO4F в натриевой полуячейке демонстрируют более 50% от теоретической емкости на 1 ион щелочного металла при разряде за 20 минут. Химические коэффициенты диффузии, а также доля однофазного и двухфазного механизмов (де)интеркаляции Li/Na рассчитаны из данных PITT. Исследование in operando в литиевой и натриевой полуячейках уже при первом заряде позволило обнаружить различие процессов, происходящих в структуре.