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亚博app安全有保障_解析钠离子电池:可与锂离子电池形成组合

发布时间:2021-05-02  作者: 安全有保障

本文摘要:锂离子电池现在堪称是风头正劲,集万千宠幸于一身,但是在这繁华之下,一场危机正在筹划,锂离子电池的近亲--钠离子电池正在筹划铲除。

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锂离子电池现在堪称是风头正劲,集万千宠幸于一身,但是在这繁华之下,一场危机正在筹划,锂离子电池的近亲--钠离子电池正在筹划铲除。  钠离子电池最主要的特征就是利用Na+替换了价格昂贵的Li+,因此负极材料、负极材料和电解液等都要做到适当的转变,适应环境Na离子电池。比起于锂元素,钠元素在地壳中的储藏量十分非常丰富,取得Na元素的方法也十分非常简单,因此比起于锂离子电池,钠离子电池在成本上将更为具备优势。

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  钠离子电池的概念跟上并不晚,上个世纪80年代与锂离子电池完全同时跟上。然而到了90年代,由于Na离子电池能量密度要高于锂离子电池,因此慢慢退出人们的视野。但是由于锂资源是一种比较匮乏的资源,因此面临节节上升的碳酸锂价格,使得人们再度注目钠离子电池。

  目前钠离子电池仅次于的难题是找寻一款平稳的钠离子电池负极材料,传统的锂离子电池负极材料--石墨,需要与Li融合,构成LiC6结构的化合物,理论比容量为372mAh/g,但是石墨仅有能储存十分受限的Na离子,这有可能是由于Na不会首先在石墨表面构成镀层,而不是与石墨构成化合物。  为了提高石墨材料的性能,其中针对石墨材料的一个研究方向为研发高层间距石墨材料,例如将石墨的层间距提升到0.43nm,可以取得300mAh/g以上的共轭容量。

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  软碳也是一种可以储存Na离子的负极材料,由于软碳材料结晶度较低,碳原子层的化学键规则度较低,因此可以储存较多的Na离子,其容量可超过300mAh/g以上,但是循环性能较好,例如1维的纳米碳纤维循环600次以后容量仅有为176mAh/g。


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