综述:钠离子电池层状氧化物正极综述:降解机制、改性策略和应用
在经典层状LiMO2材料中,氧的3个2p轨道的电子全部参与成键,而富锂Li2MO3中的氧离子从3个Li-O-TM键转移到2个Li-O-TM键和1个Li-O-Li键。同样,在TM层中引入Li可以生成Na-O-Li构型,这与Li-o-Li构型中的电子行为一致。例如,P2型Na0.72[Li0.24Mn0.76]O2的纯阴离子氧化还原反应的容量贡献为210mAh...
应变抑制与界面工程协同效应,助力宽温度范围和长寿命钠离子电池
钠离子电池(SIBs)因其低成本、丰富的储备和类似锂的物理化学特性而成为能源存储系统的有前途的选择。然而,由于钠离子半径较大,SIBs通常受到缓慢动力学和不稳定的离子插入/脱出行为的困扰。为了克服这一障碍,过去几年中,人们致力于寻找潜在的正极材料,包括层状过渡金属氧化物、多阴离子化合物和普鲁士蓝类似物。其中,...
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
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和设备,做起来就更简单。目前钠离子电池的正极材料主...
长安储能研究院:钠离子电池研究获新突破
长安储能研究院的科学家指出,钠离子的大半径导致了缓慢的氧化还原动力学和较低的钠离子存储效率。因此,开发具有良好的钠离子传输能力的合适的电极材料正成为解决SIB应用挑战的中心任务。在钠离子电池各种负极材料中,具有较高理论容量和独特结构的金属硒化物引起了广泛的关注。尽管金属硒化物中的VSe2-x展现出明显的优...
Nat. Rev. Chem:储能装置中的阴离子化学
值得注意的是,所有离子的水合半径都比裸离子半径大得多,因此,载流子的去溶剂化行为是一个重要的电化学过程。由于阴离子的半径比阳离子大得多,阴离子是不太受欢迎的电荷载体。然而,阴离子化学已经证明了它与DIB和阴离子摇椅电池的发展有关。此外,阴离子在表面和界面化学、传质动力学、溶剂鞘结构和电解质的电...
钠离子电池行业专题:突破关键资源瓶颈,性能优势显著
钠离子与锂离子的核心差异在于离子半径,钠离子半径大于锂离子半径,使得电池的组成和性能存在较大的区别(www.e993.com)2024年9月23日。钠离子半径更大,使得其很难从常规锂电的正负极脱嵌,需要开发新的适合钠离子的正负极材料。钠离子较大的半径导致单位体积所含离子量少,充放电可转移电子数少,使得钠离子电池能量密度低于锂离子电池钠离子的...
中美日争相布局,钠电池崛起,或将取代锂电池?
循环寿命是指电池在充放电过程中能够进行的循环次数。传统的锂电池往往会在多次循环后出现容量衰减的现象,需要更换电池。而钠电池由于钠离子具有较大的离子半径和较低的扩散速率,其循环寿命较长,能够进行更多次的循环使用。这使得钠电池在日常生活中的应用更加便利,省去了频繁更换电池的麻烦。
北科刘永畅,最新JACS!钠电领域进展
小R因子(Rwp=2.96%)表明实验结果与计算结果具有良好的一致性。里特维尔德精修结果表明由于离子半径相似,Li+主要掺杂到TM位点。这一点也与7Li固态核磁共振(ss-NMR)谱的结果一致(图1b)。其中大约84.5%的Li+离子位于TM位置,15.5%位于钠离子位置。P2-NCLMO和P2-NZLMO的晶体结构如图1c所示,其中氧层沿着c轴以ABBA...
美联新材2023年年度董事会经营评述
现阶段产业化相对比较成熟的正极材料是层状氧化物,层状氧化物的生产工艺与锂电三元正极材料兼容性较高,中科海纳、振华新材等较多钠离子电池企业和锂电正极企业选择该技术路线。普鲁士蓝类材料常温即可制作合成简单方便,理论充放电比容量可达170mAh/g,公司在该技术路线上已经实现产业化,并正致力于持续完善提升各项性能...
...中国科学院物理研究所胡勇胜研究员团队与合作者在钠离子高熵...
高熵层状氧化物因在其层状结构中的过渡金属层(TMO2)中具有多组元耦合的高熵构型,作为钠离子电池正极材料时展现出了多种优势,如延迟相变改善循环性能,拓宽离子传输通道提升倍率性能和调控电子结构增加电荷补偿容量。然而,含有不同离子质量、半径尺寸和价电子构型的过渡金属离子在TMO2层中可能会导致材料发生严重的晶格...