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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��！值得關(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 ] |
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7樓2012-06-20 16:50:17
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seagrove: 金幣+1, 鼓勵(lì)多多交流！ 2012-06-19 17:40:25
seagrove: 金幣+1, 鼓勵(lì)多多交流！ 2012-06-19 17:40:25
| 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。 |
2樓2012-06-19 13:35:51
suyi865
木蟲 (正式寫手)
- 應(yīng)助: 110 (高中生)
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- 蟲號(hào): 552973
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- 專業(yè): 電化學(xué)
3樓2012-06-19 15:53:52
4樓2012-06-19 16:30:44
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