钠离子电池研究进展

综述了钠离子电池的发展情况 ,讨论了钠离子电池正极、电解质、负极材料的制备及相关电化学性能 ,并对这类新型二次电池的应用前景与发展趋势作了适当的展望     

国外钠离子电池研究进展

正目前,先进的储能系统都普遍采用锂离子电池技术。但是,锂元素昂贵且地壳中含量少,随着其逐渐应用于电动汽车,锂的需求量将大大增加,而锂的储量是有限的,且分布不均匀,这对于发展大规模储能的长寿命储能电池来说,可能会成为一个重要问题,也引起了人们的普遍担忧。尤其是作为纯电动车的驱动电源和太阳能发电、风力发电的存储设备,高性能蓄电池的开发迫在眉睫。鉴于此,人们迫切需要开发新型的长寿命储能器件。钠元素和锂元素有相似的物理     

固体电解质在锂空气电池中的应用

锂空气电池的理论比能量高达3 505 Wh/kg,是新一代高比能电池的研发热点,有望应用于清洁能源、电动汽车及其他储能系统上。当前普遍研究的以有机电解液为基础的非水系锂空气电池存在着电解液挥发、分解以及锂负极粉化腐蚀等问题,这些问题极大地限制了锂空气电池的发展。固体电解质有高电位下稳定、不挥发、致密坚固的特点,使用固体电解质有望从根本上解决上述问题,推动锂空气电池的发展。从固体电解质的选择,固体电解质复合空气正极,电池性能等方面对近年国内外的研究进行总结,并对未来的研究方向进行展望。     

钠离子电池电极材料研究进展

由于具有丰富的钠资源,钠离子电池是一种极具发展前景的电化学储能装置。目前阻碍钠离子电池技术发展的挑战之一是缺乏适合在长循环电池中可逆嵌入/脱出钠离子的电极材料。插入型正极材料和硬碳负极材料是产业化趋势最为明显的,为开发低成本、可替代锂离子电池的钠离子电池提供了机会。综述了近年来钠离子电池正负极材料的研究进展,讨论了钠离子电池目前的产业化发展情况,并展望了这一重要领域未来的研究前景。     

中科院化物所研制出高比能全固态钠离子电池

钠资源丰富、成本低,所以钠离子电池被认为是大规模储能的理想器件。近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中国科学技术大学教授余彦团队、中科院宁波材料技术与工程研究所研究员姚霞银团队合作,构筑了聚合物固态电解质和正极材料的一体化集成系统,有效降低了固固界面阻抗,显著提高了电子、离子和电荷的传输效率,研制出高比能、柔性的全固态钠电池。钠资源丰富、成本低,所以钠离子电池被认为是大规模储能的理想器件。传统的钠离子电池多采用液态电解质,容易出现漏液、燃烧等问题,而使用固态钠离子电解质取代易燃的有机液态电解液,可有效提高电池的安全性。但是,固态钠电池的发展也存在着问题:(1)固态电解质的离子电导率低;(2)固态电解质与电极间的界面接触差;(3)电极材料在脱嵌钠离子过程中的体积变化大,导致固态电池的内阻大、容量低、寿命短。     

钠离子电池负极材料研究进展

钠离子电池因其钠源丰富、成本低而受到了越来越多的研究关注。负极材料作为钠离子电池的重要组成部分,其性能对电池的综合性能具有重要的作用。首先简要介绍了钠离子电池概念及其工作原理,随后对该电池体系所用负极材料的国内外研究进展进行了阐述,最后,对上述负极材料的发展前景进行了展望。     

钠离子电池用电解质钠盐的研究进展

综述近年来含氰基类钠盐、酰胺类钠盐和氟类咪唑衍生物钠盐等电解质钠盐在钠离子电池中的研究应用。分析这些电解质钠盐的结构特征,阐述钠盐因独特结构优势提升电池性能的机理,展望钠离子电池电解质中钠盐的发展趋势。     

有机羰基钠离子电池材料研究进展

可充电钠离子电池因其丰富的钠资源以及可与锂离子电池媲美的性能,在大规模电能存储和智能电网领域受到广泛关注。有机羰基电极材料具有比容量高、可设计、环境友好等优点,成为钠离子电池电极材料最有潜力的候选者。然而,有机羰基电极材料存在易溶于电解液、导电性差、中间过程导致副反应等问题,导致其电化学性能仍然不理想。系统总结了近年来羰基电极材料在钠离子电池方面取得的进展,并对羰基电极材料在钠离子电池领域的发展提出了展望。     

钠离子电池正极材料的研究进展

介绍了钠离子电池正极材料的几种主要类型,如过渡金属氧化物、聚阴离子化合物的研究进展.以各种正极材料的结构与电化学性能之间的关联为线索,综述了钠离子电池正极材料方面的研究进展.     

钠离子电池有机电极材料研究进展

钠离子电池有机电极材料由于其高比容量、结构多样、低成本、环境友好等潜在优势,被视为具有广阔前景的储能材料。然而,由于有机材料自身导电性差、易溶解等缺陷,制约了有机电极在钠离子电池中的推广应用。目前有许多研究致力于通过聚合化、盐化、金属有机框架化、纳米复合化等策略,解决有机电极的不足。对钠离子电池有机电极材料的研究现状进行总结,详细介绍了各改进策略的机制和典型有机电极材料,对电极的电容、循环寿命等电化学性能进行了描述,并为下一代钠离子有机电极的设计进行了展望。     

锂离子电池锂盐浓度的研究进展

综述锂盐浓度通过改变溶剂化结构影响电池界面动力学行为的机理,并分别阐述作用于锂盐溶剂化产物结构、Li+传输性能、固体电解质相界面(SEI)膜稳定性及锂离子电池内部副反应的机理.对低浓度电解液的应用前景进行展望.     

钠离子电池正极材料的研究进展

对于以风能、太阳能、潮汐能等为基础的发电体系和电网削峰填谷措施而言急需解决规模化储能问题,钠离子电池因其安全性高、资源丰富及成本低的优势有望是未来最理想可用于大规模储能领域的电源器件,提高钠离子电池正极材料的能量密度是其成为高效率规模化储能装置的核心问题。分析了聚阴离子化合物、过渡金属氧化物和普鲁士蓝类化合物的结构特征、电化学特性以及改性方法,综述了其最新研究成果,以期为钠离子电池正极材料的技术研究和应用转化提供一定的参考。     

钠离子电池三元正极材料的研究进展

介绍钠离子电池三元正极材料,如Ni-Co-Mn、Ni-Fe-Mn等的研究进展。概述钠离子三元正极材料在掺杂、包覆和表面预处理等改性方面的研究情况。分析三元材料今后的研究重点,为钠离子电池三元正极材料的研究与应用提供指导。     

钠离子电池锰酸钠系正极材料的研究进展

能源是支撑整个人类文明进步的物质基础,大规模化学储能技术是当今能源技术发展的关键问题之一。在自然界中,钠资源丰富,成本低廉,钠离子电池是非常有发展潜力的电池体系。在钠离子电池的正极材料中,锰酸钠系正极材料具有成本低、无毒和比容量较高等优点。在介绍锰酸钠系材料的结构和性能基础上,对其技术发展进行了展望。     

Sn基合金作为钠离子电池负极材料的研究进展

由于钠具有较低的成本和较大的储量,钠离子电池已成为新型储能系统的研究热点。但由于钠离子的半径远大于锂离子,因此原有的商业化石墨类碳负极材料无法使用。Sn基合金作为钠离子电池负极材料的研究热点,近年来呈现了一些独特的研究手段,系统总结了Sn-P、Sn-S、Sn-M(M为过渡金属元素)以及Sn-M-N三元合金负极材料近年的研究进展。     

钠离子电池正极材料磷酸钒钠的研究进展

磷酸钒钠储量丰富,成本低,对环境友好,具有钠快离子导体十分稳定的结构,离子导电性好,比能量高,热稳定性好,安全性高,被认为是最具潜力的钠离子电池正极材料,但自身电子电导率低,在实际应用中受到限制。从制备方法和改性方面介绍了近年来Na_3V_2(PO_4)_3的研究进展,并对其前景进行了展望。     

锂离子电池

本文比较了液体电解质锂离子电池和固体可充性锂电池的性能和技术难点，提醒有关方面开发全塑固体锂离子电池。