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P2结构层状复合金属氧化物钠离子电池正极材料 下载：31 浏览：316

刘建文1 姜贺阳1 孙驰航1 骆文彬1 毛景2 代克化1，3 《应用化学学报》 2020年11期

摘要:
目前，碱金属(锂、钠、钾等)离子电池中的锂离子电池已经广泛应用于社会生产生活的各个方面，有力地支撑了社会的自动化、信息化和智能化。然而，由于锂在地壳中的丰度较低，以较高丰度的钠为基础的钠离子电池引起了研究者和社会的广泛关注。其中，正极材料是制约钠离子电池实用化的重要因素之一，人们需要开发出面向实际应用的正极材料。P2结构层状复合金属氧化物钠离子电池正极材料具有资源丰富、制备简单、结构稳定、放电容量高、倍率性能好和循环稳定性较好等优点，获得了研究者的广泛关注，具有实用化前景。这一系列材料由于涉及到多种过渡金属元素的组合，较为复杂。本文针对含单一过渡金属、二元组分过渡金属、三元及以上组分过渡金属的P2结构材料及其优化改性进行了系统性梳理，力求厘清研究脉络，梳理研究思路，并给出了今后发展的方向与预测。P2结构材料的主要问题是提高其初始放电容量，氧还原的应用是解决这一问题的重要方向。此外，优化材料组分及采用具有丰富储量、低成本、高安全性和环境友好性的原材料是进一步降低成本并保护环境的重要研究方向。

钠离子电池先进功能材料的研究进展 下载：64 浏览：408

向兴德 卢艳莹 陈军 《应用化学学报》 2019年11期

摘要:
钠离子电池作为一种新型的化学电源，因钠资源储量丰富、成本低廉等优势，在规模储能领域具有应用前景，近年来受到了人们的广泛关注.为了获得比能量高、循环寿命长和快速充放电能力强的先进钠离子电池，人们正致力于开发比容量高、循环性能好和倍率性能佳的储钠电极材料和离子电导率高、电化学窗口宽的功能电解液，并取得了重要进展.目前，有前景的正极材料主要有高容量的层状氧化物、高电位的氟磷酸盐和长寿命的磷酸盐；可用的负极材料主要包括循环稳定性强的钛基层状氧化物和碳材料、比容量大的金属/非金属单质和低成本的金属化合物；有效的功能电解液有酯类电解液和醚类电解液.本综述详细总结了上述几类电极材料和电解液的最新研究进展，重点介绍了它们的电化学性质、科学难题及解决策略.

钠离子电池用碳负极材料研究进展 下载：58 浏览：409

张思伟1 张俊1 吴思达1 吕伟1 康飞宇1 杨全红1，2 《应用化学学报》 2019年11期

摘要:
相较于目前主流的锂离子电池，钠离子电池成本相对较低，因而有望在未来大规模储能系统中获得重要应用，然而其实用化进程仍受制于缺少合适的正负极材料，特别是性能优异且实用化的负极材料.钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理，但钠离子和锂离子在碳负极材料中的储存行为却有着很大的不同.总体而言，碳材料仍是目前最有望促进钠离子电池实用化的关键负极材料.本文系统总结并分析了目前已有碳材料中钠离子的储存机制，对负极材料的设计思路和研究进展进行了概述，着重阐述了商用化碳分子筛在钠离子电池中的实用化前景.最后，本文对钠离子电池中碳负极材料的未来发展方向进行了展望.

柔性钠离子电池研究进展 下载：83 浏览：410

孟锦涛 周良毅 钟芸 沈越 黄云辉 《新材料》 2020年1期

摘要:
随着柔性电子产品需求的日益增长，柔性电池得到越来越多的研究和关注。目前，柔性锂离子电池由于高功率密度和高能量密度的特点，在柔性屏、可穿戴设备应用上取得了实质性的进展。然而，锂矿资源储量有限、分布不均的问题限制了电池的可持续发展。在寻求新型电池的道路上，钠离子电池引起了人们的关注。钠在地球中的存储量比锂更多，价格更低，这使得钠离子电池有望满足未来的市场需求。柔性钠离子电池的关键材料包括电极活性材料、电极集流体、电解质和隔膜。电极不仅需要高容量和优异的电导率，还要具有良好的机械柔韧性，保证柔性电池在各种形变(弯曲、拉伸、折叠等)下正常工作。柔性电解质和隔膜在保证电池安全的同时，还要保持与正负极之间具有稳定的界面结合。但这些关键材料不成熟、不完善的问题阻碍了柔性钠离子电池的发展。此外，普通袋式的柔性电池无法满足未来电子设备小型化和可穿戴的要求。创新实用的结构设计和适合大规模生产的制备技术也亟待发展。本文介绍了柔性钠离子电池电极材料(正负极活性材料和导电基底材料)、电解质、电池结构和制备工艺等方面的研究进展，对柔性电池现存的问题(比如成本高、安全性差、制备工艺复杂等)进行了分析探讨，最后展望了柔性钠离子电池未来的发展方向。
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