作者:史晋宜; 董海慧 期刊:《化学工程与装备》 2019年第12期
本实验以钛酸丁酯和氢氧化钠为合成原料,用水热合成的方法合成正极Na2Ti3O7,通过X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试探究其最佳合成温度和最佳合成时间。并以优化的Na2Ti3O7和活性炭为为钠离子电池的正负极,通过充放电性能测试、循环伏安测试和交流阻抗测试,研究以Na2SO4和Na2SiO3为电解质的水系钠离子电池的电化学性能。
作者:李慧; 刘双宇; 汪慧明; 王博; 盛鹏; 徐丽; 赵广耀; 白会涛; 陈新; 曹余良; 陈重学 期刊:《物理化学学报》 2019年第12期
Na0.44MnO2具有特殊的三维隧道结构和良好的化学稳定性,是一种理想的钠离子电池正极材料。本文研究了Na0.44MnO2正极材料的高温电化学性能,采用液相法对Na0.44MnO2正极材料进行Al2O3包覆改性,并通过电化学、形貌分析、结构分析、化学成分表征等方法研究Al2O3包覆的改性机制。结果表明:Al2O3包覆层有效地隔离了Na0.44MnO2与电解液的直接接触,缓解了高温下锰的溶解,从而维持了稳定的电极/溶液界面结构。Na0.44MnO2@Al2O3在55℃下的电...
作者:黄艳婷; 镇顺英; 李爱菊 期刊:《电源技术》 2019年第11期
研究了以Kapton薄膜作为原材料煅烧至1100℃得到碳基材料C-1100作为钠离子电池负极材料,材料层间间隙为0.384 nm,满足钠离子的插层。由扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)等一些物理表征得出,材料为无定型且具有多微孔的结构。在电化学测试中C-1100也表现出较好的循环稳定性和较高的库仑效率(86.36%,电流密度为20 mA/g)。在100 mA/g电流密度下,起始比容量为201.99 mAh/g,循环250次,比容量变为210.36 mAh/g,容量保持率大于99.9%。
作者:顾修全; 家珊 期刊:《实验室研究与探索》 2019年第11期
该实验选用SbCl3作为锑源,硫脲作为硫源,制备出了长度为2~5μm棒状堆积的Sb2S3阳极材料.Sb2S3用作钠离子电池的阳极材料,通过SEM、TEM、循环伏安(CV)和恒流充放电等测试手段,表征了Sb2S3阳极材料的形貌特征以及Sb2S3在钠离子电池中的电化学性能.研究了Sb2S3在钠离子电池中的性能及作用.结果表明:电池的初始库伦效率为67.19%,200次循环后稳定在290 mAh/g左右,这与循环时电池内部结构的体积膨胀变化有关.在该实验中,Sb2S3是采用水热法...
作者:许希军; 于李涛; 张立国; 刘军 期刊:《中国材料进展》 2019年第11期
随着低碳环保的生活方式不断深入人心,人们对能源储存器件的需求日益增加。锂离子电池由于具有较高的工作电压、较高的能量密度和良好的循环寿命,逐渐占领了二次能源储存市场。当然,锂离子电池也面临着自身的问题,如锂资源储量少、开采难度大而导致的锂离子电池成本高。钠离子电池具有与锂离子电池相似的电化学性质,且钠盐资源丰富,近年来受到了研究者们的广泛关注。在整个电池中,电极材料的作用尤为重要,决定了整个电池的循环寿命...
作者:叶帆; 伍凌; 唐式豹; 杨柳; 钟胜奎 期刊:《人工晶体学报》 2019年第09期
采用一步水热法制备了钠离子电池正极材料Na3V2(PO4)2F3,用XRD、SEM、恒流充放电等对样品进行了表征。研究表明,络合剂种类对Na3V2(PO4)2F3的结构、形貌及电化学性能有重大影响,以抗坏血酸、柠檬酸、草酸和酒石酸为络合剂制备的样品分别为小立方体、球形、大立方体和不规则球状,除以酒石酸为络合剂制备的样品为无定形结构外,其余样品均结晶良好。其中以抗坏血酸为络合剂制备的样品结晶度最高且电化学性能最优,该样品在0.05 C和0.5 ...
作者:李佳慧; 张晶; 芮秉龙; 林丽; 常立民; 聂平 期刊:《化学进展》 2019年第09期
MXene作为一种新型的二维层状结构材料而备受关注,MXene具有高电子传导率、较大的比面积、较好的机械性能以及独特的层状结构,已广泛应用于储能、催化、吸附等领域。近年来,MXene及其复合材料应用于二次电池领域引起了人们的广泛关注。氧化物、硫化物等材料具有高容量,但存在电导率低、反应过程中体积膨胀、循环稳定性差等问题,构建与MXene的复合材料既能提高容量又可以增强材料的电子导电率,有效缓解反应过程中体积膨胀,实现最佳...
作者:张淑琼; 欧阳全胜; 王嫦; 蒋光辉; 赵群芳; 胡敏艺 期刊:《当代化工研究》 2018年第07期
钠离子电池正极材料的研究始于二十世纪,并经历了研究由盛到衰的过程,近些年来随着各种新型电池材料队伍的不断扩大,钠离子电池正极材料重新被人们重视并研究起来,尤其是相比较当下较为常见的锂离子电池,钠离子电池明显具备更大优势和发展前景。本文以此为出发点,对于钠离子电池正极材料的研究进展做简要分析阐述。
作者:赵巍 期刊:《化学推进剂与高分子材料》 2017年第04期
中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟带领的团队在氟基储能材料研究中取得新进展,他们首次提出立方钙钛矿相可用于高倍率储钠电极,在不显著改变配体链接方式的情况下,仅通过操纵通道填充即可实现已知结构原型的开框架化,获得了具有优异电化学性能的钠离子电池正极材料。
由于来源丰富、成本低廉、无毒且稳定性好,碳材料被认为是钠离子电池最具应用前景的负极材料之一,开发具有高容量、长寿命、低成本的碳材料对促进钠离子电池尽快商业化意义重大。
作者:刘鑫鑫; 马洪芳; 王晓丹; 何艳贞; 陈张豪 期刊:《齐鲁工业大学学报》 2018年第04期
多孔碳材料由于具有比表面积大、孔结构发达、耐酸碱、耐腐蚀、导电性优良以及孔径可调等性质和特点,被广泛用作新型储能装置的电极材料。生物质作为一种来源丰富、廉价易得的可再生资源,为多孔碳材料的制备提供了充足的原料。本文主要介绍了利用碳化和活化的工艺制备生物质衍生多孔碳材料的方法、工艺和机理,论述了生物质衍生多孔碳材料在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中的应用,分析了材料孔结构与电化学性能之间的关系。指...
作者:张英杰; 吴刚; 吴昊; 董鹏; 李雪; 曾晓苑 期刊:《稀有金属与硬质合金》 2019年第02期
生物质衍生碳材料由于其可再生性、低成本、良好的导电性和稳定性等优异性能而被广泛应用于储能领域。综述了生物质衍生碳材料的常用制备方法(热解法、活化法、水热法等),以及经过修饰的生物质衍生碳(杂原子掺杂、贵金属负载)在锂空气电池、钠离子电池和锂硫电池中的最新进展,探讨了生物质衍生碳在新型电池中应用所存在的挑战和未来发展方向。
作者:刘晨子; 胡业旻; 李文献; 刘杨; 胡鹏飞; 金红明; 朱明原; 李瑛 期刊:《上海大学学报·自然科学版》 2019年第05期
β-NaMnO2理论容量高、制备简单,是一种极具应用前景的钠离子电池正极材料.但是由于存在前几次循环容量衰减快的问题,故目前对其容量衰减机制的研究较少.采用传统固相法制备了层状β-NaMnO2钠离子电池正极材料,在10mA/g的电流密度下β-NaMnO2的初始放电比容高达184mA·h/g;10次循环后,容量保持率为73%.为探讨容量衰减原因,用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、高分辨透射电子显微...
作者:张登科; 刘艳; 席玉坤; 金双玲; 张睿; 金鸣林 期刊:《应用技术学报》 2018年第04期
相比锂离子电池来说,钠离子电池因高能量密度和低成本引起广泛关注.作为电池重要组成部分的电解质,对电池性能的发挥至关重要.简要介绍了液、固态电解质体系在钠离子电池中的研究进展,讨论这些电解质体系的电导率、电性能、电化学性能、热稳定性等特点.现今钠离子电池大多使用的是液体电解液,而液体电解液在具有高离子电导率的同时,安全性仍有待改善.而固态电解质还有许多基础科学需要探索,并且需要考虑电导率、成本等因素.基于以...
作者:孙瑞军; 董亚浩 期刊:《广州化工》 2017年第06期
由于黄铁矿(FeS_2)具有资源丰富、廉价、无毒及理论容量高等优点,使其成为一种极具前景的钠离子电池的正极材料,引起了人们的广泛关注和研究。本文总结了近年来FeS_2作为钠离子电池电极材料的研究进展,就其储钠机理、微观结构的设计与合成、电解质体系的选择及它们对储钠性能的影响等进行了介绍,并对其存在的问题和挑战及解决思路进行了探讨。
作者:童林聪; 叶李哲; 倪婧; 泮思赟; 郭家瑞; 陆潇晓 期刊:《山东化工》 2019年第06期
SnO2纳米复合材料具有价格低廉、制备简单、资源丰富等特点,在钠离子电池负极领域具有广阔的应用前景。本文针对SnO2纳米复合材料的电化学储钠行为的特征、复合改性方法以及掺杂改性方法进行了介绍,并将其在钠离子电池负极应用研究进行了综述。
金属离子混合电容器集高能量密度、高功率输出以及长循环寿命等优点于一身,近年来已成为未来可持续发展新型储能系统的一个重要发展方向。其中,因钠资源丰富、价格低廉,与锂的物理化学性质相似,使得钠离子电池及钠离子混合电容器作为锂离子储能体系有效的替代产品,发展势头迅猛,各类新型钠离子混合电容器的研究报道不断涌现。
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队,成功研发出一种基于MoS2/C纳米复合负极材料的钠型双离子电池。锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、储能设备等领域。但由于锂离子电池的大规模应用加之锂资源的匮乏和分布不均,使锂离子电池成本日益攀升,难以满足未来能源存储的低成本、长循环寿命。
作者:杨皖皖; 孙硕; 王健; 张敬远; 钱斌; 陶石; 韩志达 期刊:《常熟理工学院学报》 2019年第02期
以红磷、锡粉和还原氧化石墨烯作为主要反应物,利用机械球磨法成功合成磷化锡/还原氧化石墨烯(Sn4P3/RGO)复合材料,并用作钠离子电池的负极材料.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、蓝电测试系统和电化学工作站对所获得的样品粉末进行物相、微观形貌以及电化学性能表征.与纯相Sn4P3相比, Sn4P3/RGO复合材料作为钠离子电池负极材料展示出较为优异的电化学性能.
作者:张苗; 周小燕; 唐永炳 期刊:《集成技术》 2019年第02期
双离子电池体系因其能量密度高、资源丰富、环境友好、价格低廉而备受青睐。但基于钠离子电解液的双离子电池却极少报道,这是因为缺乏可以与钠离子可逆嵌入脱出反应合适的负极材料。因此,该文首次报道了一种基于二氧化锡负极复合材料钠型(命名为SnO2/GF//EG)双离子电池,其负极为石墨烯与二氧化锡的复合材料,正极为膨胀石墨烯。通过纳米二氧化锡与石墨烯复合:一方面,石墨烯可以提高二氧化锡材料的导电性,从而提升材料的倍率性能;另...