钠离子电池研究报告:引领电池体系新革命
钠离子电池的能量密度还有提升的余地。跟锂离子电池比起来,钠离子电池能量密度要低一点,这是三个原因造成的:1)钠离子的离子半径更大,在反应过程中会影响相的稳定性,而且离子运输和扩散的速度比较慢;2)钠离子的质荷比大,这会让材料的理论质量比容量降低;3)钠的标准电极电势比较高。钠离子电池的能量密度...
摒弃200多年来传统正极-电解液界面离子传输模式!南开大学陈军院士...
钠离子电池(SIBs)因钠资源丰富且易于获取而成为商业锂离子电池(LIBs)大规模储能的理想替代品。尽管SIBs的电解液具有更高的离子导电性,这是由于Na+离子与溶剂的结合较弱以及Na+离子的斯托克斯半径比Li+离子小,但普通的SIBs在快速充电和低温性能(低于-20℃)时仍会遭受快速能量损失,这限制了SIBs在恶劣环境下的实际应用...
调控晶面应变提升钠离子高熵层状氧化物稳定性 | 进展
在过往的研究中,高熵层状氧化物正极材料展现出了诸多优势,但仍然存在一些尚未解决的关键问题,其中最为突出的是,在过渡金属层(TMO2层)中含有的不同过渡金属离子由于不同的离子质量、半径尺寸和价电子构型可能会导致材料内部产生严重的晶格应变。这种晶格应变不仅会影响材料的结构完整性,还可能导致电化学性能的退化。因...
FIE Review:福州大学郑云教授等——钠过渡金属氧化物阴极掺杂策略...
其中F掺杂可以改变氧的结合能,且F掺杂可增强过渡金属与氧的结合能,进而抑制Mn3+的John-Teller效应,促进Na+的扩散,而B掺杂可降低过渡金属层的平均有效半径,使结构更加稳定,同时抑制Mn3+的John-Teller效应。图5单阴离子掺杂的影响及机理多离子共掺杂:随着SIB阴极开发领域的进展,多离子共取代层状氧化物正在成...
...刘小锐副教授AFM观点:具有优异循环性能的钠基双离子电池正极...
有机电极材料储量丰富,生态友好,而且其性能易于通过结构修饰进行调节,通过合理的分子设计具有实现高重能密度的潜力。此外,它们对金属离子的大小不敏感,可以容纳比锂离子半径更大的钠离子,这有利于钠离子的快速插入/移除。要点一:PQPZ表征以及DFT理论计算。
钠电池正极材料掺杂策略新突破:福大研究揭示如何提高离子扩散率...
对于Ca掺杂,Ca2+可扩散到Na+中,作为“支柱”来稳定结构,此外,过渡金属空位将产生非键合氧2p轨道,并且这些空位将显著改善阴离子氧化还原反应(www.e993.com)2024年11月14日。掺杂Zn可增强两个相邻过渡金属层之间的静电内聚力,阻止活性材料沿a-b平面的碎裂,并限制了O2的产生。除了Ca和Zn掺杂,K离子由于其大半径,也被掺杂...
铧纳新材料 赵金保:钠离子电池正极材料在大气环境中的稳定性
钠电的问题点,主要是成本、材料生产、工艺条件等问题。从技术层面来讲,钠的离子半径比较大,在电解液中速度很慢,负极的储钠机制到现在还没有搞清楚,所以钠现在最大的问题是气胀的问题。我们之所以做钠电就是因为它的成本。在此过程中,如何把现有的锂电产业链用起来,这是降低成本最重要的点,通过现有成熟的产业链...
双金属氧化物在钠离子电池中的进展与前景:合成、机理和优化策略
因此,钠离子电池(SIBs)被认为是解决能源危机和锂资源短缺问题的替代方案,甚至有望取代锂离子电池。对于先进SIBs的实际应用来说,探索和开发高性能的负极材料至关重要。在各种负极材料中,双金属氧化物(BMOs)因其储量丰富、易获取、丰富的氧化还原反应、容量高和循环稳定性强而受到特别的关注。尽管已经报道了许多...
钠离子电池,正式“上车”|焦点分析
据高工产研统计,目前钠离子电池产业链布局企业数量已超过100家。2023年至2025年,钠离子电池企业有效产能将分别达到19GWh、25GWh、60GWh。2023年4月19日,上海车展,宁德时代展出钠离子电池。图源:视觉中国但钠离子电池仍有核心短板,即能量密度。由于钠离子的半径比锂离子大,相同质量下的钠离子所蕴含能量相对较...
钠元素:从历史传奇到未来创新
正是由于这一特点,钠在常温下能够与绝大多数非金属元素直接发生剧烈反应,如与卤素、硫、磷等元素结合放热;也可被水、酸、氧化剂等物质氧化。一旦钠原子失去价电子,其离子半径会大幅缩小,导致钠的化合物大多为离子型晶体,熔点和沸点较高。纯钠金属本身则呈现出一些独特的物理性质。它比水轻,密度仅为0.97g/cm...