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討論討論室溫鈉離子儲(chǔ)能電池正極材料 已有8人參與
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最近中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家實(shí)驗(yàn)室(籌)清潔能源實(shí)驗(yàn)室E01組胡勇勝研究員和武漢理工大學(xué)陳文教授聯(lián)合培養(yǎng)的博士生簡澤浪等開發(fā)出一種新型Na3V2(PO4)3/C復(fù)合材料。作為鈉離子電池正極時(shí),充放電平臺(tái)在3.4 V左右(如圖1所示),其儲(chǔ)鈉平均電壓高于目前報(bào)道的鈉離子電池正極材料。 Na3V2(PO4)3/C復(fù)合材料的可逆容量達(dá)到100 mAh/g以上,接近其理論容量(117 mAh/g),首周庫侖效率高達(dá)98%。原位XRD研究表明,該材料儲(chǔ)鈉機(jī)制為一典型的兩相( Na3V2(PO4)3 和NaV2(PO4)3)反應(yīng)(如圖2所示),其充放電過程中體積形變較小,約為8.3%。具有NASICON結(jié)構(gòu)的 Na3V2(PO4)3 (其中2個(gè)Na占據(jù)晶格中18e位置,1個(gè)Na占據(jù)6b位置)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,Na+離子在脫嵌過程中,主體結(jié)構(gòu)保持不變,循環(huán)穩(wěn)定,適合作為長壽命鈉離子儲(chǔ)能電池的正極材料,可以和硬碳等負(fù)極材料構(gòu)建室溫鈉離子電池(如圖3所示)。該工作發(fā)表在Electrochemistry Communications, 2012, 14: 86-89上,為該雜志過去90天內(nèi)下載量排前15名論文之一(http://www.journals.elsevier.com ... most-read-articles/)。已申請(qǐng)了系列發(fā)明專利。相關(guān)工作得到了Advances In Engineering網(wǎng)站的報(bào)道。 這樣子看來鈉電池希望很大。≈档藐P(guān)注! 圖3 基于Na3V2(PO4)3 /C復(fù)合材料和硬碳鈉離子儲(chǔ)能電池 圖2 Na3V2(PO4)3 的充放電機(jī)制:典型兩相反應(yīng) 圖1 Na3V2(PO4)3 /C復(fù)合材料的典型充放電曲線 [ Last edited by zgcqtnzl on 2012-6-19 at 13:28 ] |
鋰電資源共享 | 電化學(xué)-電池材料 | 鋰離子電池 | 鈉離子電池電極材料 |
鋰電 |
| 這個(gè)材料目前的問題看來,第一是容量不算高,第二循環(huán)性能估計(jì)不會(huì)太好。但是不能忽略的是第一就如報(bào)道中所提到的電壓3.4V著實(shí)不低基本可以和磷酸鐵鋰相比了,第二就是Na也是一個(gè)很有意思的元素,起碼沒有鋰活潑,安全性可能會(huì)有所提升。當(dāng)然報(bào)道中的在儲(chǔ)能電池中得到應(yīng)用,個(gè)人覺得這個(gè)還很難,第一儲(chǔ)能要求長壽命,第二要求一個(gè)成本問題,這個(gè)材料成本問題現(xiàn)在還不好說。 |
木蟲 (正式寫手)
銀蟲 (小有名氣)
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