与传统的高碳含量碳复合不同,本技术提出了一种基于典型NASICON结构Na3V2(PO4)3的微量碳掺入策略。首先,通过掺入碳点来调节Na3V2(PO4)3的颗粒生长过程,显着减小其颗粒尺寸,从而缩短电荷扩散路径。其次,由于掺入了微量碳含量(0.76 wt.%),Na3V2(PO4)3 的电导率得到了提高,而不会牺牲其高电化学活性。第三,Na3V2(PO4)3-电解质界面结构通过掺入的碳点中丰富的官能团进行了优化,形成薄而稳定的富含 NaF 的 CEI 层,以提高界面动力学。因此,碳点赋予 Na3V2(PO4)3 高达 20 k 次循环的超稳定循环能力(容量保持率为 98.4%)、半电池中优异的倍率性能(高达 200 C)以及高能量密度(368.7 Wh) kg−1)和全电池的快速充电特性(每次充电约 110.2 秒,输入 250.8 Wh kg−1)。通过对比全电池在不同电流密度下的时间电压曲线,全电池在不同倍率下均保持了稳定的电压平台以及较小的极化,特别是在200C下,接近7.28s完成一次充电,其充电容量约为1C充电容量的的50%,展现了出色的快充性能。