NASICON结构正极材料用于钠离子电池的研究进展

论文摘要

随着二次电池技术的迅速发展,锂离子电池(LIBs)已经成为了当今社会一种重要的储能装置。然而,地壳中锂资源有限、含锂化合物价格昂贵,因此科研工作者正在积极寻找LIBs的替代品。钠离子电池(SIBs)具有与LIBs相似的工作原理,且钠元素在地球上储量更丰富更均匀、价格更低廉,使得SIBs成为了最有希望替代LIBs的新型二次电池体系之一。不过,钠离子半径较大、充放电过程中电极材料的不可逆性更明显等缺点,明显地增加了开发高性能SIBs的难度。因此,寻找具有优异性能的电极材料,成为了当前SIBs研究的难点和重点。钠超离子导体(NASICON)结构材料是一类具有超快钠离子传导能力的化合物,在脱/嵌钠过程中具有离子传导率高、结构稳定等优点,表现出明显的应用潜力。本文将在介绍NASICON材料晶体结构的基础上,重点从过渡金属种类与个数,以及阴离子调控的角度,总结其研究进展,并分析了该类材料面临的主要问题和挑战。

论文目录

• 0 引言
• 1 单过渡金属基NASICON结构正极材料
•   1.1 钒基过渡金属NASICON结构正极材料
•     1.1.1 Na3V2 （PO4） 3
•     1.1.2 Na3V2 （PO4） 2O2F
•     1.1.3 Na3V2 （PO4） 2F3
•     1.1.4 Na7V3 （P2O7） 4
•   1.2 铁基过渡金属NASICON结构正极材料
•     1.2.1 Na3Fe2 （PO4） 3
•   1.3 其它单过渡金属NASICON正极材料
• 2 双过渡金属NASICON结构正极材料
•   2.1 Na4MnV （PO4） 3
•   2.2 Na3VCr （PO4） 3
•   2.3 Na3MnTi （PO4） 3
•   2.4 Na3MnZr （PO4） 3
•   2.5 其它双过渡金属NASICON结构正极材料
• 3 双阴离子基NASICON结构正极材料
•   3.1 Na7V4 （P2O7） 4PO4
•   3.2 Na4Fe3 （PO4） 2P2O7
•   3.1 NaFe2PO4 （SO4） 2
• 4 总结与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谷振一,郭晋芝,杨洋,赵欣欣,杨旭,聂雪娇,何晓燕,吴兴隆

关键词: 钠离子电池,正极材料,结构,磷酸盐

来源: 无机化学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 伊犁师范大学化学与环境科学学院,东北师范大学紫外光发射材料与技术教育部重点实验室,东北师范大学化学学院动力电池国家地方联合工程实验室

基金: 国家自然科学基金(No.51602048),中央高校基本科研业务费专项资金(No.2412019ZD010)资助项目,新疆维吾尔自治区物理学重点学科研究生创新计划项目(No.2017GIP002)资助

分类号: TM912

页码: 1535-1550

总页数: 16

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