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钠离子电池电极材料已经被玩坏了

导读: 近日,北京大学的Xusheng Wang等人利用简单高温固相法合成了一种新型金属硫化物负极材料SnSSe,该材料表现出了优秀的循环性能和倍率性能。

  众所周知,钠离子电池和锂离子电池觉有十分相似的结构特点,但是由于钠离子电池采用的为钠材料,因此其材料成本就要远低于锂离子电池,并且由于钠元素在地壳中的储量十分丰富(在全部元素的储量中为第6),也容易分离,因此相比于资源相对稀缺的锂元素,钠元素在储能方面的应用具有更大的优势。

  与循规蹈矩的锂离子电池不同,钠离子电池的电极材料可谓花样百出!

  钠离子电池虽然与锂离子电池十分相似,但是锂离子电池上的技术积累却不能直接用于钠离子电池,以负极为例,传统的锂离子电池负极材料石墨,由于层间距比较小,并且钠离子在嵌入后会诱发石墨膨胀,因此无法直接用于钠离子电池,而其他炭材料由于在钠离子电池中容量有限,而无法应用。

  而一些高容量的合金材料例如Sb、Sn等,和锂离子电池存在同样的问题——由于存在着巨大的体积膨胀而无法应用。

钠离子电池电极材料已经被玩坏了

  为了克服这些问题,众多的新型材料被开发出来,例如SnS2–RGO,FeSe2,钛基材料和磷碳复合材料等,在众多的新材料中金属硫化物由于其较高的容量而备受关注。

  近日,北京大学的Xusheng Wang等人利用简单高温固相法合成了一种新型金属硫化物负极材料SnSSe,该材料表现出了优秀的循环性能和倍率性能。

  该材料具有一下几点优势:

  1)由于该材料是一种典型的层状结构,因此在层与层之间有着足够的空间,从而能吸收在钠离子嵌入的时候造成的体积膨胀,从而保证材料良好的循环性能。

  2)由于Se元素的加入使得材料的导电性得到了提高,从而减少了材料中不反应的惰性部分,并提高Na+的扩散速度,从而提高电池的倍率性能。

  3)在001晶面方向的选择性生长有助于Na+的嵌入。

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