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韩国研发出新型复合钠离子负极材料
2018月01月12日 发布 分类:技术前沿 点击量:61
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据科技部报道,韩国科学技术研究院(KIST)发布消息称,该院能源融合研究组成功开发出以新型纳米复合体(氟化锡SnF2)和碳素为基础的钠离子电池用负极材料。该研究结果刊登在纳米技术领域《Nano Energy》杂志上。研究组负责人表示,此次研究成果将进一步提升钠离子电池的性能,未来将推动钠离子电池应用于储能系统。

 

 

 

研究组通过调节制造环境,用较厚的碳素层制作密封的纳米复合体后,将SnF2和高导电性乙炔在惰性条件下混合后,用研磨的方法制成负极材料,并成功将其应用于钠离子电池。研究发现,与没有进行复合化的SnF2电极容量(323mAh/g)相比,新开发的纳米复合体负极材料(SnF2/C)的容量提高了约两倍以上,达到了563mAh/g。此外,在电池寿命的测试方面,没有复合化的SnF2电极在反复充放电50次后,其容量下降到49mAh/g,而纳米复合体电极在同样次数的充放电后,其容量仍能达到337mAh/g,耐用性更强。 

 

拓展阅读

 

近年,根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料,在容量和循环寿命方面有很大提升,如作为负极的硬碳材料、过渡金属及其合金类化合物,作为正极的聚阴离子类、普鲁士蓝类、氧化物类材料等。

 

比如在2017年,美国斯坦福大学鲍哲南团队研发了新型钠离子电池阴极(正极)材料,在新设计的钠离子电池中,钠离子可附着在肌醇上,而肌醇是一种常见的化合物,可从米糠或玉米加工过程中的液体副产物中提取。钠离子和肌醇的新结合显著改善钠基电池的离子循环,使离子能更有效地从阴极移动穿过电解质到磷阳极,继而产生更强的电流。他们的钠离子电池实现了高达484mAh/g的可逆容量、以及726Wh/kg的能量密度。同年,德州大学达拉斯分校和首尔大学共同研发出一款全新电池,其采用锰基钠离子材料。

 

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