Na0.282V2O5：可充电锂电池和钠电池的高性能正极材料

锂离子电池(LIB)因其安全性好、功率/能量密度高、寿命长等内在优势而被广泛用作储能装置。层状结构的LiCoO₂是一种流行的商用正极材料，它的放电容量低，约为140 mAhg^-1其他如LiFePO₄、LiMn₂O₄、LiNiO₂等，也只能提供不能令人满意的比容量。因此，迫切需要开发理想的高容量正极材料以满足高功率储能装置不断增长的需求。

在过去的几十年里，人们对合成钒氧化物和钒酸盐作为锂离子电池的潜在电极材料产生了极大的兴趣，因为它们具有高比容量、适中的成本和丰富的储量。例如，五氧化二钒(V₂O₅)具有442 mAhg^-1的高理论容量，对应于在锂化过程中每个配方插入三个Li⁺。然而，在1.5-4 V vs. Li/Li⁺的宽工作电压下，它仍然存在导电率低和结构可逆性差的问题。因此，V₂O₅的循环性能非常有限。许多研究表明，在V₂O₅夹层中引入第二种金属阳离子（如Ag⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺等）可以提高框架稳定性和电子电导率。Wei等人报道了一种类似牡丹的Ag/Ag_0.68V₂O₅杂化物，作为阴极和阳极材料都具有卓越的性能。我们的团队报道了一种简便的溶胶-凝胶路线，用于合成具有混合形态的K_0.25V₂O₅，可提供高放电比容量和长期循环稳定性。此外，钒酸钠作为锂离子电池的正极材料也引起了广泛关注。Zhang等人合成了一系列不同形貌的NaV₃O₈，发现NaV₃O₈纳米棒在30 mAhg-1时可以实现226 mAhg^-1的相对较高的比放电容量。最近，Seo等人制备了微棒b-Na_0.33V₂O₅，具有296 mAhg^-1的高比容量和在C/10的低电流密度下具有稳定的容量保持率。然而，钒酸盐的循环性能因其结构稳定性低和导电性差而在应用中受到阻碍。因此，有必要继续开发具有高导电性和稳定结构的新型高容量材料。

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