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深圳先辈院研发出新型低资本环保钠电正极材料
发布时间:2019-10-24 10:43:28
要害词:正极材料锂电池

即日,中国科学院深圳先辈技能研讨院功用薄膜材料研讨中心唐永炳研讨员及其团队成员联合泰国国立同步辐射光源研讨所胜利研发出一种新型钠离子电池正极材料。该正极材料资本低廉,而且状况友好,此项义务对开辟低资本环保型电极材料及储能器件具有主要鉴戒原理。相关研讨效果A low-cost and environmental friendly mixed polyanionic cathode for sodium-ion storage (一种低资本且环保的混淆聚阴离子型钠离子电池正极材料)依鬟发外于顶级化学归纳期刊Andewwandte Chemie International Edition(《德国运用化学》,IF:11.994)上(Angew. Chem. Int. Edi, 2019, DOI: 10.1002/anie.201912272)。


古板锂离子电池(LIBs)便携式电仔“备、电动乘用东西等范畴取得了广泛的运用。然而,因为锂资源的匮乏且分布不均、以及正极材料所用钴资源稀缺,LIBs难以满意大范围储能范畴的运用需求。钠离子具有与锂相似的化学实质,而且储藏丰厚,于是钠离子电池范围化储能范畴基于主要的运用前景。目前,限制钠离子电池运用的主要技能瓶颈于缺乏适宜且低价的正极材料。主要启事于:钠离子具有比锂离子更大的离子半径,钠离子正极材料的脱出和嵌入相对艰难,从而需求一个更为稳定的晶体骨架以及更大的离子扩散通道。


基于上述思索,唐永炳研讨员及其团队成员宋天一、姚文娇、郑勇平等人通过表面盘算与实行相联合,胜利研发出一种新型Na2Fe(SO4)(C2O4)·H2O 钠电正极材料。该钠电正极材料外现了优异的电化学可逆性和稳定性。进一步的原位同步辐射和XRD外征以录取一性原理盘算阐清楚该材料电化学活性根源于Fe2+/Fe3+ 氧化还原对;高的电化学稳定性则源于该材料具有大尺寸的钠离子迁移通道及高的晶体构造稳定性。该义务对开辟新型电极材料以及增进高效低资本电池技能开展具有主要原理。


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图1. 新型钠离子正极材料。 (a) 单晶材料,晶体构造解析(b)和钠离子扩散道径示企图(c),充放电进程中的同步辐射近边X射线接纳谱(d)和原位XRD谱(e)。


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稿件根源: 中国科技网
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