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基于聚碳酸丙烯酯基聚合物电解质和有机正极的全固态钠电池 被引量：7
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作者 费慧芳 刘永鹏 +4 位作者 魏传亮 张煜婵 冯金奎 陈传忠 于慧君 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第5期12-17,共6页
聚碳酸酯具有较高的介电常数和较强极性的碳酸酯基团,是一类高性能的聚合物固态电解质,但是它在全固态钠离子电池体系中的研究非常少。本文以简便的方法成功制备出了聚碳酸丙烯酯基全固态聚合物电解质,并研究了该全固态电解质在以3,4,9,... 聚碳酸酯具有较高的介电常数和较强极性的碳酸酯基团,是一类高性能的聚合物固态电解质,但是它在全固态钠离子电池体系中的研究非常少。本文以简便的方法成功制备出了聚碳酸丙烯酯基全固态聚合物电解质,并研究了该全固态电解质在以3,4,9,10-苝四甲酸二酐为正极的有机全固态钠电池中的应用。这种全固态聚合物电解质在钠离子电池中的应用能够有效提高钠离子电池的安全性,防止过充、电解液泄露甚至爆炸等一系列不安全因素带来的隐患。结果表明:这种聚碳酸丙烯酯基全固态聚合物电解质在室温下具有较高的电导率,并且循环前后的阻抗测试说明了该电解质与有机正极具有良好的兼容性。取代了传统液体有机电解液后,该全固态钠电池在室温下展示出了优异的循环性能,循环50周后,容量保持率为99.1%;然而,同类型的液体电池遭受了严重的容量衰减,循环50周后容量只有24.6 mAh·g^−1,容量保持率仅为20.5%。 展开更多
关键词 全固态电池 聚碳酸丙烯酯 3 4 9 10-苝四甲酸二酐 有机正极 高安全性
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不可燃氟代碳酸酯基钠离子电池电解液 被引量：6
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作者 曾桂芳 刘以宁 +5 位作者 顾春燕 张凯 安永灵 魏传亮 冯金奎 倪江锋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第5期121-125,共5页
锂离子电池由于其较高的能量密度而在我们的日常生活中被广泛使用,比如手机、笔记本电脑和电动汽车。然而,地球上有限的锂资源可能会阻碍其进一步的发展。近来,由于丰富的资源、合适的电化学平台和低廉的价格,钠离子电池正得到大家越来... 锂离子电池由于其较高的能量密度而在我们的日常生活中被广泛使用,比如手机、笔记本电脑和电动汽车。然而,地球上有限的锂资源可能会阻碍其进一步的发展。近来,由于丰富的资源、合适的电化学平台和低廉的价格,钠离子电池正得到大家越来越多的关注,有希望成为下一代主流储能体系。然而,跟锂离子电池类似,钠离子电池的电解液主要是由易燃的有机碳酸酯或醚类溶剂、钠盐和一些添加剂组成,这就带来了安全隐患。此外,钠金属具有比锂更高的化学活性,导致钠离子电池可能具有比锂离子电池更大的危险性。为了解决这个安全性问题,我们提出一种不可燃的氟代碳酸酯基电解液。电解液成分是由0.9 mol·L^−1 NaPF6溶解在氟代碳酸乙烯酯(FEC)和二-2,2-三氟乙基碳酸酯(TFEC)(3:7,体积比)混合溶剂中组成。测试结果表明,该电解液体系不仅具有优异的阻燃能力,而且与钠离子电池的正负极都具有很好地相容性。在此电解液中,普鲁士蓝正极时表现出色的电化学性能,循环50圈后,仍有84 mAh·g^−1的容量。此外,商业化硬碳材料在该电解液中也表现出了较好的电化学性能。这项工作可能为开发下一代安全型钠离子电池提供新途径。 展开更多
关键词 氟代碳酸乙烯酯 不可燃电解液 钠离子电池 二-2 2-三氟乙基碳酸酯
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