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Na₄Fe₃(PO₄)₂(P₂O₇)(NFPP)由于其低成本、無毒性和高結構穩定性，被認為是一種有前景的鈉離子電池(SIB)的正極材料，但其電化學性能因電子傳導性差而受到限制。

武漢理工大學麥立強、安琴友等提出了鎂摻雜的NFPP/C復合材料作為SIB的正極材料。

圖1. 材料表征

選擇Mg作為摻雜劑是因為它的高豐度、低摩爾質量和與高自旋Fe²⁺（0.78 ?）相似的離子半徑（0.72 ?）。

在這項工作中，與未摻雜的NFPP/C復合材料（NFPP-0）相比，5%的摻鎂NFPP/C復合材料（NFPP-Mg5%）顯示出高度增強的倍率性能（20 A g^-1時≈40 mAh g-1）和超長的循環壽命（5 A g^-1時14000次循環，容量保持率達80.8%）。

圖2. NFPP-Mg5%的電化學性能

此外，電化學動力學分析揭示了摻鎂的作用，原位X射線衍射（XRD）、原位X射線光電子能譜（XPS）和電化學分析研究了鈉儲存機制。

結果證實NFPP-Mg5%的電化學動力學和插層贗電容的增強被證明是其倍率性能增強和超長循環壽命的根源。

此外，基于NFPP-Mg5%的全SIB被組裝起來，并顯示出良好的電化學性能，這進一步證明了NFPP-Mg5%的應用潛力。

圖3. 儲鈉機制分析

Mg-Doped Na4Fe3(PO4)2(P2O7)/C Composite with Enhanced Intercalation Pseudocapacitance for Ultra-Stable and High-Rate Sodium-Ion Storage. Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202211257

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