期刊文献+
共找到174篇文章
< 1 2 9 >
每页显示 20 50 100
钠离子电池层状氧化物正极材料的表面修饰研究 被引量:11
1
作者 戚兴国 王伟刚 +1 位作者 胡勇胜 张强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第5期1396-1401,共6页
钠离子电池作为锂离子电池的有益补充,近几年获得了广泛研究。层状氧化物是其中最具发展潜力的正极材料,已经在100 kW·h级钠离子电池储能电站中获得演示验证,但目前仍存在碱性较高、循环不佳的弊端。得益于三元正极梯度分布材料的... 钠离子电池作为锂离子电池的有益补充,近几年获得了广泛研究。层状氧化物是其中最具发展潜力的正极材料,已经在100 kW·h级钠离子电池储能电站中获得演示验证,但目前仍存在碱性较高、循环不佳的弊端。得益于三元正极梯度分布材料的设计思路,通过液相包覆的方法在正极材料进行富锰壳层包覆降低材料表面残碱提升材料加工性能以及提升材料的电化学性能。借助扫描电子显微技术(SEM)、电化学技术等表征测试手段,综合评测不同包覆含量的正极材料,筛选得到最优比例为1%。X射线衍射(XRD)结果表明包覆前后的材料都属于O3相结构,空间群为R-3m。室温下的电化学性能测试表明1%Mn包覆样品在2.5~4 V下的有一定程度的提升:倍率性能上,1 C倍率保持率从85.4%提升至90.4%,100周循环保持率从81.5%提升至90.5%。通过残碱测试结果计算的pH值从11.74降至11.33,证明表面残碱会得到有效控制。本文综合研究了富锰壳层结构正极材料,验证了表面富锰壳层设计有利于降低残碱并提升电化学性能,为进一步设计表面改性的正极材料提供了新思路。 展开更多
关键词 富锰壳层包覆 残碱 层状氧化物 钠离子电池
下载PDF
新型O3-NaCu_(1/9)Ni_(2/9)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_2钠离子电池正极材料研究 被引量:8
2
作者 穆林沁 戚兴国 +3 位作者 胡勇胜 李泓 陈立泉 黄学杰 《储能科学与技术》 CAS 2016年第3期324-328,共5页
由于钠具有资源丰富和成本低廉的优势,钠离子电池再次受到科学界和工业界的广泛关注。发展低成本、性能优异的正极材料对于钠离子电池至关重要。本文通过向O3-Na_(0.90)[Cu_(0.22)Fe_(0.30)Mn_(0.48)]O_2材料中引入容易变价的Ni^(2+)得... 由于钠具有资源丰富和成本低廉的优势,钠离子电池再次受到科学界和工业界的广泛关注。发展低成本、性能优异的正极材料对于钠离子电池至关重要。本文通过向O3-Na_(0.90)[Cu_(0.22)Fe_(0.30)Mn_(0.48)]O_2材料中引入容易变价的Ni^(2+)得到一种不含Mn^(3+)的钠离子电池新型正极材料O3-NaCu_(1/9)Ni_(2/9)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_2,该材料具有127 m A·h/g可逆比容量和3.1 V平均放电电压。由该正极与硬碳球负极组装成全电池具有248 W·h/kg的理论能量密度,高达93%的能量转化效率和优异的循环性能。 展开更多
关键词 层状氧化物 正极材料 钠离子电池
下载PDF
钠离子层状氧化物材料相变及其对性能的影响 被引量:7
3
作者 丁飞翔 容晓晖 +5 位作者 王海波 杨佯 胡紫霖 党荣彬 陆雅翔 胡勇胜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期422-445,共24页
钠离子电池近年来在大规模储能领域展现出优异的发展和应用前景.由于钠离子层状过渡金属氧化物正极材料(Na_(x)TMO_(2))具有比容量高、容易制备、电压可调和成本低的优势,在学术界和产业界得到了广泛的关注与研究.但较大的Na^(+)半径和... 钠离子电池近年来在大规模储能领域展现出优异的发展和应用前景.由于钠离子层状过渡金属氧化物正极材料(Na_(x)TMO_(2))具有比容量高、容易制备、电压可调和成本低的优势,在学术界和产业界得到了广泛的关注与研究.但较大的Na^(+)半径和较强的Na^(+)-Na^(+)静电排斥作用,导致Na_(x)TMO_(2)具有多种结构类型和复杂的结构转变,以及由此形成了多重结构-性能关系.本文详细介绍了Na_(x)TMO_(2)的结构类型,综述了在Na^(+)脱出/嵌入过程中引发的结构演变,旨在揭示钠离子层状过渡金属氧化物正极材料结构转变机理及其对电化学性能的影响,最后讨论了现存的挑战并提出了改进策略. 展开更多
关键词 钠离子电池 层状氧化物 正极材料 相变机理
下载PDF
电力储能用钠离子电池失效机理及性能提升分析 被引量:2
4
作者 陈凌宇 汪湘晋 +2 位作者 叶凌霄 刘敏 孙国浩 《蓄电池》 CAS 2024年第2期51-62,70,共13页
钠离子电池是未来锂离子电池的有效替代品,其能否实现快速产业化,不仅需要大的容量,还需要高安全性。本研究从失效模式、失效机理和高安全型钠离子电池开发三者的关系入手,将电池整体的失效简化为不同组成部分的失效,对钠离子电池的正... 钠离子电池是未来锂离子电池的有效替代品,其能否实现快速产业化,不仅需要大的容量,还需要高安全性。本研究从失效模式、失效机理和高安全型钠离子电池开发三者的关系入手,将电池整体的失效简化为不同组成部分的失效,对钠离子电池的正极、负极、电解质、隔膜等部件进行了失效分析和总结,然后提出了一些避免失效和性能提升的方法,最后对钠离子电池失效分析的检测方法进行了介绍,并给出了简单的可供参考的流程设计。 展开更多
关键词 钠离子电池 失效分析 失效流程 正极 负极 电解质 隔膜 层状氧化物 聚阴离子化合物 普鲁士蓝化合物 固体电解质界面
下载PDF
钠离子电池层状氧化物正极:层间滑移,相变与性能 被引量:6
5
作者 刘欢庆 高旭 +6 位作者 陈军 尹首懿 邹康宇 徐来强 邹国强 侯红帅 纪效波 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第5期1327-1339,共13页
由于钠资源丰富,钠离子电池(SIB)作为二次离子电池已经受到越来越多地关注,特别是对于大规模储能而言。但是,由于缺乏合适的宿主材料可逆地脱/嵌Na离子,其发展受到了极大限制。层状过渡金属氧化物(NaxMO2,M=Fe、Mn、Ni、Co、Cr及其组合... 由于钠资源丰富,钠离子电池(SIB)作为二次离子电池已经受到越来越多地关注,特别是对于大规模储能而言。但是,由于缺乏合适的宿主材料可逆地脱/嵌Na离子,其发展受到了极大限制。层状过渡金属氧化物(NaxMO2,M=Fe、Mn、Ni、Co、Cr及其组合)是一类重要的SIB正极材料。由于其理论容量高、结构简单等优势,因而具有良好的发展前景。与锂的层状过渡金属氧化物不同,钠层状过渡金属氧化物易发生层间滑移以及相变。本文总结了NaxMO2正极材料的结构演变、电化学性能的最新进展。旨在阐明结构演变与电池性能(循环性能、倍率性能和能量效率)的关联。此外,本文还提出了几种策略来缓解这种问题。 展开更多
关键词 正极材料 相变 层间滑移 钠离子电池 层状氧化物
下载PDF
Cu掺杂P2型Na_(0.67)Ni_(0.33)Mn_(0.67)O_(2)钠离子电池正极材料的制备与性能 被引量:2
6
作者 刘辉 闫共芹 +1 位作者 蓝春波 张子杨 《人工晶体学报》 北大核心 2024年第1期145-153,162,共10页
通过溶胶-凝胶法制备了一系列形貌规则、表面光滑的Cu掺杂层状P2型Na_(0.67)Ni_(0.33-x)Cu_(x)Mn_(0.67)O_(2)(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25)。采用SEM、XRD、EDS、XPS对材料进行了形貌、结构和成分表征。将材料用作钠离子电池正... 通过溶胶-凝胶法制备了一系列形貌规则、表面光滑的Cu掺杂层状P2型Na_(0.67)Ni_(0.33-x)Cu_(x)Mn_(0.67)O_(2)(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25)。采用SEM、XRD、EDS、XPS对材料进行了形貌、结构和成分表征。将材料用作钠离子电池正极材料,采用循环伏安法、恒流充放电法研究了其电化学性能,获得了最佳掺杂比例。研究发现,掺杂未改变材料的层状结构和形貌,通过Cu掺杂引入了高电化学活性的Cu^(2+)作为取代基,增加材料的表面活性储钠位点,材料表现出良好的循环稳定性和倍率性能。在2.0~4.3 V的电压范围和0.1 C的倍率下,Cu掺杂比例x=0.15时Na_(0.67)Ni_(0.18)Cu_(0.15)Mn_(0.67)O_(2)的初始放电比容量为126.74 mAh/g,100次循环后容量保持率为79.10%,与未掺杂材料相比提高了50.92%。材料电化学性能的增强可归因于Cu^(2+)插入过渡金属层,由于Cu^(2+)(0.73A)的半径大于Ni^(2+)(0.69A),过渡金属层间距扩大,为Na+扩散提供了通道,进而提高了Na+扩散速率。当充电到高压时可抑制Na+脱/嵌过程中Na^(+)空位的产生,从而稳定材料的晶体结构并抑制材料发生P2-O2相变,提高了材料的循环稳定性。 展开更多
关键词 钠离子电池正极材料 溶胶-凝胶法 CU掺杂 Na_(0.67)Ni_(0.33)Mn_(0.67)O_(2) 层状氧化物 循环稳定性
下载PDF
钠离子电池层状氧化物正极材料的耐高电压性能 被引量:1
7
作者 丁丽香 李旭柯 +3 位作者 刘雪枫 刘镒民 雷文 张海军 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第7期987-997,共11页
钠离子电池具有资源和成本的优势而在大规模储能和低速电动车领域展现出极大的应用前景。其中,层状氧化物正极材料由于其理论容量高且易于合成等受到了广泛研究。然而,层状氧化物正极材料在循环过程中,尤其是高电压情况下容易出现结构... 钠离子电池具有资源和成本的优势而在大规模储能和低速电动车领域展现出极大的应用前景。其中,层状氧化物正极材料由于其理论容量高且易于合成等受到了广泛研究。然而,层状氧化物正极材料在循环过程中,尤其是高电压情况下容易出现结构不稳定和表面退化等现象,造成电池性能衰退,阻碍了其商业应用。基于此,本文综述了层状氧化物正极材料在高电压下的结构转变、表面退化以及氧损失等机制,分析和探讨了提高层状氧化物正极材料耐高电压性能的策略,以期为具有耐高电压性能的钠离子电池层状氧化物正极材料的设计开发提供参考;最后总结了钠离子电池层状氧化物正极材料在改性方面存在的不足及未来的研究方向。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状氧化物 正极材料 耐高电压性能
原文传递
高温淬火对钠离子电池锰基层状正极材料结构和性能的影响
8
作者 谭仕荣 尹文骥 +6 位作者 曾翠鸿 黎小琼 訚硕 纪方力 胡思江 王红强 李庆余 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2399-2406,共8页
作为钠离子电池正极材料,锰基层状氧化物具有理论储钠容量高、成本低和热稳定性高等优点,但也存在因结构畸变、Na^(+)/空位有序以及过渡金属空位等带来的循环稳定性问题。研究表明,抑制过渡金属空位可有效提升锰基层状氧化物正极的电化... 作为钠离子电池正极材料,锰基层状氧化物具有理论储钠容量高、成本低和热稳定性高等优点,但也存在因结构畸变、Na^(+)/空位有序以及过渡金属空位等带来的循环稳定性问题。研究表明,抑制过渡金属空位可有效提升锰基层状氧化物正极的电化学性能。为此,本工作对比研究了溶胶凝胶制备过程中高温淬火对Na_(0.67)Fe1/3Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)(NFCMO)结构和性能的影响。结果表明,相比于未经高温淬火处理的NFCMO,高温液氮淬火合成的NFCMO-LN具有更高的比容量和倍率性能。NFCMO和NFCMO-LN在0.1C下的初始放电比容量分别为91.1 m Ah/g和129.8 m Ah/g;1C倍率下循环100周后的容量保留率分别为100%和90%。即使在10C的高倍率下,NFCMO-LN仍能提供56.2 m Ah/g的放电比容量。结构分析表明,高温液氮淬火能有效抑制过渡金属空位的产生,提升了材料的结构稳定性。研究结果为钠离子电池正极材料的结构设计和电化学性能优化提供了一种可行的技术途径。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状氧化物 锰酸钠 掺杂 淬火
下载PDF
O3型层状过渡金属氧化物正极材料高电压稳定性研究
9
作者 张博杨 滕彦梅 《石油化工高等学校学报》 CAS 2024年第6期52-61,共10页
钠离子电池(SIBs)被认为是一种有前途的大规模储能技术,O3型层状过渡金属氧化物因其优异的比容量成为最有前景的SIBs正极材料之一。然而,层状过渡金属氧化物在充电至高电压时稳定性较差,影响材料的实际应用。通过SEM、TEM以及原位XRD技... 钠离子电池(SIBs)被认为是一种有前途的大规模储能技术,O3型层状过渡金属氧化物因其优异的比容量成为最有前景的SIBs正极材料之一。然而,层状过渡金属氧化物在充电至高电压时稳定性较差,影响材料的实际应用。通过SEM、TEM以及原位XRD技术对O3‐NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料进行了表征,并对其电化学性能进行测试,探究了该材料微观结构与稳定性的内在关系。结果表明,该材料的相变导致Na^(+)扩散系数降低,在4.1 V以上的高电压时发生的不可逆P3-O3´相变使Na^(+)扩散系数降低至少5个数量级,具体表现为内阻显著增加;O3´相在放电过程中诱导P´3相的出现,使材料偏离充电时经历的路径,降低材料的循环稳定性。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状氧化物 高电压 稳定性 相变
下载PDF
结构稳定的高比容量高熵型层状氧化物钠离子电池正极材料研究
10
作者 陈雨豪 李晓 季红梅 《常熟理工学院学报》 2024年第5期19-22,共4页
依据不同金属离子在钠离子电池层状氧化物储电过程中的作用特点,选择了Ni、Mn、Fe、Cu、Ti 3个过渡金属元素以一定的组成比例采用球磨和高温固相烧结结合的方法制备了新型无Co高熵层状氧化物正极材料NaNi_(0.3)Cu_(0.1)Fe_(0.1)Mn_(0.44... 依据不同金属离子在钠离子电池层状氧化物储电过程中的作用特点,选择了Ni、Mn、Fe、Cu、Ti 3个过渡金属元素以一定的组成比例采用球磨和高温固相烧结结合的方法制备了新型无Co高熵层状氧化物正极材料NaNi_(0.3)Cu_(0.1)Fe_(0.1)Mn_(0.44)Ti_(0.06)O_(2).合理的元素组合和组成使得具有高熵特征的材料在充放电过程中生成的Na-空位规则度较低,相转移可逆性高,从而表现出理想的储电性能.其在较高的电流密度(1 C)下,依然能提供较多的钠离子储存位点,且结构稳定性较高,放电比容量为123.6 mAh/g.循环200圈后,比容量依旧保持在104.6 mAh/g,保持率为84.6%. 展开更多
关键词 钠离子电池 电极材料 层状氧化物
下载PDF
钠离子单晶层状氧化物正极研究进展
11
作者 贺东玮 张彬 尤雅 《石油化工高等学校学报》 CAS 2024年第6期1-12,共12页
钠离子层状氧化物是钠离子电池最具潜力的正极材料之一,具有高容量、低成本等优势,因此钠离子电池在大规模静态储能领域有巨大的应用前景。但是,较差的电化学循环稳定性和空气稳定性使其商用化发展受到限制。相比于传统的多晶层状氧化物... 钠离子层状氧化物是钠离子电池最具潜力的正极材料之一,具有高容量、低成本等优势,因此钠离子电池在大规模静态储能领域有巨大的应用前景。但是,较差的电化学循环稳定性和空气稳定性使其商用化发展受到限制。相比于传统的多晶层状氧化物,单晶层状氧化物具有高机械强度、低比表面积、高压实密度等特点,因此能有效地改善层状氧化物的循环稳定性,提高其综合性能。介绍了钠离子电池层状氧化物的基本结构类型;回顾了目前已经报道的钠离子电池单晶层状氧化正极的合成方法,并分析了各种合成方法的优劣势;阐述了单晶形貌对于钠离子层状氧化物综合性能的提升机理,以及钠离子电池单晶层状氧化物的研究现状,并对未来钠离子电池单晶层状氧化物的发展进行了展望。 展开更多
关键词 钠离子电池 单晶 层状氧化物 正极
下载PDF
钠离子电池P2-Na_(0.6)Li_(0.27)Mn_(0.73)O_(2)正极材料的W掺杂研究
12
作者 曾翠鸿 陈秀娟 +6 位作者 李曼 尹文骥 彭继明 胡思江 黄有国 王红强 李庆余 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3731-3741,共11页
钠离子电池P2型层状氧化物可以通过掺杂一些非活性金属元素(Li、Mg)激发阴离子氧化还原反应以提升容量。然而,阴离子氧化还原反应具有固有的不可逆性和动力学迟滞的缺点。此外,在高电压下还存在晶格氧的不可逆损失和电解液的过度分解,... 钠离子电池P2型层状氧化物可以通过掺杂一些非活性金属元素(Li、Mg)激发阴离子氧化还原反应以提升容量。然而,阴离子氧化还原反应具有固有的不可逆性和动力学迟滞的缺点。此外,在高电压下还存在晶格氧的不可逆损失和电解液的过度分解,导致电池容量的快速衰减和放电电位的持续降低。本文采用高温固相法合成了不同质量比W掺杂的P2型层状氧化物Na_(0.6)Li_(0.27)Mn_(0.73-x)W_(x)O_(2)(NLMWO)。结合多种表征手段研究不同掺杂量的W元素对材料结构和电化学性能的影响。结果表明,W掺杂能够有效减少Na^(+)/空位有序,抑制了P2-OP4-O2的相变,提高Na^(+)的扩散速率。在2.0~4.6 V的电压范围内,0.5 C的倍率下,质量比1.0%W掺杂的改性材料Na_(0.6)Li_(0.27)Mn_(0.72)W_(0.01)O_(2)(NLMWO-1)循环100次的容量保持率为80%;在5.0 C的倍率下,NLMWO-1的平均放电比容量为92.6 mAh/g,是Na_(0.6)Li_(0.27)Mn_(0.73)O_(2)(NLMO)的1.5倍。研究结果表明,非活性金属掺杂是抑制不可逆阴离子氧化还原的有效手段。该工作为高容量、高稳定性钠离子电池正极材料的结构设计提供了可行的思路。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状氧化物 阴离子氧化还原 元素掺杂
下载PDF
钠离子电池层状正极材料Na_(0.67)Mn_(0.67)Ni_(0.13)Fe_(0.13)O_(2)的制备及性能研究 被引量:3
13
作者 付芳 《广东化工》 CAS 2022年第12期1-4,共4页
为了研制出低成本、高性能的电池材料,选取价格低廉的Mn、Fe元素作为研究材料的主要组成元素,设计并合成了Na_(0.67)Mn_(0.67)Ni_(0.13)Fe_(0.13)O_(2)层状正极材料,研究了该材料的形貌、结构和电化学性能。X射线衍射测试结果表明Na_(0.... 为了研制出低成本、高性能的电池材料,选取价格低廉的Mn、Fe元素作为研究材料的主要组成元素,设计并合成了Na_(0.67)Mn_(0.67)Ni_(0.13)Fe_(0.13)O_(2)层状正极材料,研究了该材料的形貌、结构和电化学性能。X射线衍射测试结果表明Na_(0.67)Mn_(0.67)Ni_(0.13)Fe_(0.13)O_(2)材料具有纯的P2相结构。在2~4.3 V电压范围内进行恒电流充放电测试,0.5 C倍率下,材料的首周放电比容量为112.9 mAh·g^(-1),经过100周循环后,放电比容量为79.1 mAh·g^(-1),容量保持率为69.97%;在10 C高倍率下,首周放电比容量为80.42 mAh·g^(-1),1000周循环后放电比容量达到42.11 mAh·g^(-1),容量保持率为51.72%。材料展现出优秀的高倍率性能。 展开更多
关键词 Na_(0.67)Mn_(0.67)Ni_(0.13)Fe_(0.13)O_(2) P2相结构 层状氧化物 正极材料 钠离子电池
下载PDF
B_(2)O_(3)包覆NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)正极材料制备及其电化学性能 被引量:3
14
作者 郭凯强 车海英 +7 位作者 张浩然 廖建平 周煌 张云龙 陈航达 申展 刘海梅 马紫峰 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2980-2988,共9页
O3型层状氧化物正极材料NaNi_(1/3)Mn_(1/3)Fe_(1/3)O_(2)具有高比容量、低成本和环境友好性等优点,被认为是最有前途的钠离子电池正极材料之一,但在充放电过程中会发生一系列复杂的相变,导致电化学性能较差。本研究报道了一种协同改性... O3型层状氧化物正极材料NaNi_(1/3)Mn_(1/3)Fe_(1/3)O_(2)具有高比容量、低成本和环境友好性等优点,被认为是最有前途的钠离子电池正极材料之一,但在充放电过程中会发生一系列复杂的相变,导致电化学性能较差。本研究报道了一种协同改性方法,以同时提高NaNi_(1/3)Mn_(1/3)Fe_(1/3)O_(2)正极材料的循环稳定性和倍率性能。通过将硼酸粉末和正极材料固相球磨混匀后低温煅烧,在NaNi_(1/3)Mn_(1/3)Fe_(1/3)O_(2)正极材料表面包覆纳米非金属氧化物B_(2)O_(3)。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微技术(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和电化学技术等测试手段,对比分析不同包覆量和原材料的形貌和电化学性能,筛选得到最优包覆量为2%(质量分数,余同)。该方法实现了B_(2)O_(3)的均匀包覆,并且没有改变NaNi_(1/3)Mn_(1/3)Fe_(1/3)O_(2)正极材料的晶体结构。通过电化学性能测试表明2%B_(2)O_(3)包覆材料在1 C倍率下循环200圈容量保持率从78%提升至87%。同时,2%B_(2)O_(3)包覆材料的高倍率性能也得到了改善,10 C高倍率下放电比容量从75 mAh/g提升至99 mAh/g。结果表明,这是一种有效且可靠的表面改性策略,可以增强钠离子电池层状氧化物正极材料的电化学性能。 展开更多
关键词 硼酸 B_(2)O_(3)包覆 层状氧化物 钠离子电池 NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)正极材料
下载PDF
O_(3)-NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)正极Na^(+)传输动力学及相变机制 被引量:1
15
作者 周亚男 滑纬博 周德重 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1011-1017,共7页
钠离子电池因其成本低廉、环境友好且与锂离子电池工作原理相似,在大规模储能领域极具应用潜力。作为决定电池能量密度的关键组成部分,O3型钠基层状过渡金属氧化物因高容量、合成简单等优势在众多正极材料中脱颖而出。然而,Na^(+)在O3... 钠离子电池因其成本低廉、环境友好且与锂离子电池工作原理相似,在大规模储能领域极具应用潜力。作为决定电池能量密度的关键组成部分,O3型钠基层状过渡金属氧化物因高容量、合成简单等优势在众多正极材料中脱颖而出。然而,Na^(+)在O3结构中八面体位点间的迁移需克服较大的能垒,最终导致复杂反应相变的发生和容量快速衰减。因此,探究O3型正极材料电化学反应过程中Na^(+)脱嵌行为与结构演变的构效关系对开发高性能正极材料至关重要。本工作以O_(3)-NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)(O3-NFM)正极为研究对象,对其电化学性能、Na^(+)传输动力学性质及相变机制展开了系统研究。电化学测试结果表明,O3-NFM在充电至高压(4.3 V)时可脱出0.84 mol Na^(+),发挥约201.9 mAh/g的比容量,但可逆性欠佳。当截止电压为4.0 V时,该正极材料循环性能优异,原位XRD结果进一步证明了电化学反应过程中O3-P3/O3-P3-P3/O3-O3的可逆结构转变。循环伏安(CV)曲线和恒电流间歇滴定技术(GITT)结果表明其具有快速的钠离子扩散速率,从而表现出较好的倍率性能。本研究为探索以O3-NFM为基础的正极材料结构设计及性能调控提供了理论基础。 展开更多
关键词 钠离子电池 过渡金属氧化物 O_(3)-NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2) 原位XRD
下载PDF
铜镍共掺杂铁锰层状氧化物钠离子电池正极材料的制备与性能研究 被引量:1
16
作者 张子杨 闫共芹 +1 位作者 刘辉 蓝春波 《功能材料与器件学报》 CAS 2023年第5期326-336,共11页
利用溶胶-凝胶法成功合成了Cu/Ni共掺杂的P2相Na_(0.67)Fe_(0.1)Mn_(0.9)O_(2)钠离子电池层状氧化物正极材料,研究了共掺杂对该层状氧化物形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,Cu/Ni共掺杂后材料的表面更加光滑、层状结构更加清晰,且... 利用溶胶-凝胶法成功合成了Cu/Ni共掺杂的P2相Na_(0.67)Fe_(0.1)Mn_(0.9)O_(2)钠离子电池层状氧化物正极材料,研究了共掺杂对该层状氧化物形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,Cu/Ni共掺杂后材料的表面更加光滑、层状结构更加清晰,且四种掺杂材料的长循环稳定性和高电流密度下的倍率性能相较于未掺杂材料也得到提高。其中Na_(0.67)Fe_(0.1)Mn_(0.75)Cu_(0.05)Ni_(0.1)O_(2)在经过50圈充放电循环后具有92.2%的容量保持率,在循环100圈后仍具有87.2%的容量保持率,且该材料经过0.1C-0.5C的倍率循环后,容量仅损耗10.26%,展现了绝佳的电化学性能。 展开更多
关键词 钠离子电池正极 层状氧化物 Fe-Mn基 P2相
原文传递
P2-type Na_(0.6)[Mg(Ⅱ)_(0.3)Mn(Ⅳ)_(0.7)]O_2 as a new model material for anionic redox reaction
17
作者 Xiaohui Rong Fei Gao +2 位作者 Yaxiang Lu Kai Yang Yongsheng Hu 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2018年第12期1791-1794,共4页
A new model material of Na[Mg(Ⅱ)Mn(Ⅳ)]O, with only Mgand Mnin the transition metal layers, is synthesized for the research of anionic redox reaction. The material delivers a capacity of ~130 mAh/g with a long plate... A new model material of Na[Mg(Ⅱ)Mn(Ⅳ)]O, with only Mgand Mnin the transition metal layers, is synthesized for the research of anionic redox reaction. The material delivers a capacity of ~130 mAh/g with a long plateau at ~4.2 V in the initial charge profile, indicating anionic redox reaction(ARR) involved during the initial desodiation process. In the following cycles, the reversible capacity can reach a high value of ~210 mAh/g, which is probably derived from the participation of both ARR and Mn/Mnredox couples, further proving the charge compensation from ARR during the initial charge and following cycles. The designed cathode material without Mnhelps avoid the influence of oxygen activity from transition metals, enabling the investigation of ARR without other distractions. 展开更多
关键词 Na-ion batteries layered oxide CATHODE Anionic redox reaction Na_(0.6)[Mg_(0.3)Mn_(0.7)]O_2
原文传递
Ferroelectricity in Layered Perovskites as a Model of Ultra-Thin Films
18
作者 Masanori Fukunaga Masaki Takesada Akira Onodera 《World Journal of Condensed Matter Physics》 CAS 2016年第3期224-243,共21页
The instability of thin ferroelectric films is discussed based on the close similarity of dielectric properties between bulk Bi-layered perovskites and thin BaTiO<sub>3</sub> films. The dielectric properti... The instability of thin ferroelectric films is discussed based on the close similarity of dielectric properties between bulk Bi-layered perovskites and thin BaTiO<sub>3</sub> films. The dielectric properties of pseudo-two-dimensional layered perovskites suggest that the bulk layered ferroelectric is a good model of ultra-thin ferroelectric film with a few perovskite units, free from any misfit lattice strain. It seems plausible that the ferroelectric interaction is still prominent but shows a crossover from ferroelectric to antiferroelectric along the unique c-axis (perpendicular to the film plane);with decreasing thickness, the ferroelectricity appears within the plane, which results in so-called “canted ferroelectricity”. An extra relaxation mode induced by surface effect of thin films correlates with soft mode, which results in a new intermediate phase between the paraelectric and ferroelectric phases. These evidences may indicate no critical thickness even for ferroelectric ultra- thin films. 展开更多
关键词 FERROELECTRICITY layered oxide PEROVSKITE Thin Film Size Effect
下载PDF
锂离子电池无钴富镍层状正极材料的研究现状及前景
19
作者 战令浩 梁红梅 +3 位作者 谢乐琼 王莉 虞兰剑 何向明 《电池工业》 CAS 2023年第6期305-315,共11页
目前钴元素在锂离子电池正极材料中被广泛应用,其对材料循环性能和结构稳定性的提升表现优异。然而因为钴价格高昂、供应链存在风险以及开采受限等因素,降低正极材料中钴的含量甚至实现无钴化是当前的主要研究方向。无钴富镍层状材料成... 目前钴元素在锂离子电池正极材料中被广泛应用,其对材料循环性能和结构稳定性的提升表现优异。然而因为钴价格高昂、供应链存在风险以及开采受限等因素,降低正极材料中钴的含量甚至实现无钴化是当前的主要研究方向。无钴富镍层状材料成本低、能量密度高,具有一定优势。本文综述了无钴富镍层状正极材料的合成方法和改善性能的手段,有助于研究人员了解该材料的研究进展。 展开更多
关键词 锂离子电池 层状氧化物 无钴富镍正极
下载PDF
钠离子电池P2型锰基层状正极材料改性研究进展 被引量:1
20
作者 李丽江 陆楚 +1 位作者 苏高琴 曹志杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期16-20,共5页
P2型锰基层状氧化物在开发高能钠离子电池正极材料方面具有潜在的应用前景,但其循环稳定性、倍率性能和表界面稳定性需要进一步提高。针对上述问题,研究人员开发出包括元素掺杂、微观组织结构调控、表面包覆、复合改性等在内的多种改性... P2型锰基层状氧化物在开发高能钠离子电池正极材料方面具有潜在的应用前景,但其循环稳定性、倍率性能和表界面稳定性需要进一步提高。针对上述问题,研究人员开发出包括元素掺杂、微观组织结构调控、表面包覆、复合改性等在内的多种改性方法。为此,对这些改性方法的最新研究进展进行综述,将为钠离子电池储能技术的研究和规模化应用提供基础。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 层状氧化物 改性
下载PDF
上一页 1 2 9 下一页 到第
使用帮助 返回顶部