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确保钠/锂离子电池超稳定循环性能的新途径

钠的丰富可用性及其低廉的成本使人们的注意力转向了钠离子电池(SIB)。储存钠的容量更大的电极+循环稳定性是提高sib能量密度和速率能力的关键。

确保钠/锂离子电池超稳定循环性能的新方法。
颗粒细化提高sib循环能力的机理示意图。图片来源:王灿培。

大连化学物理研究所(DICP)的两个研究小组中国科学院欧洲杯线上买球由李咸峰教授和郑琼副教授领导的研究小组,与燕山大学唐永福教授领导的研究小组合作,提出了钠/锂离子电池电极储能的新机制。

这项研究发表在杂志上Angewandte Chemie国际版9月14日th, 2021.

研究人员通过锚定FeP纳米颗粒并将其分散在氮掺杂的三维碳框架上,或开发了一种珊瑚状FeP复合材料欧洲杯猜球平台[受电子邮件保护]珊瑚状的[受电子邮件保护]复合材料具有更短的电荷转移通道和高导电的氮掺杂碳网络,从而增强了其电荷转移动力学。

SIB的[受电子邮件保护]复合材料提供了超稳定的循环性能在10a g−1在10000次循环中,容量保持率为82.0%。这是由于FeP纳米颗粒周围存在高度连续的n掺杂碳框架和弹簧缓冲石墨化碳层。欧洲杯猜球平台

最重要的是,研究人员将电化学研究和原位电子显微镜表征结合起来,确认了一种独特的粒子细化机制,从而在循环过程中诱导出更多的电位。在小电流条件下,提高容量的效果更为显著。

研究人员发现,FeP纳米颗粒在第一个循环中经历了精炼-重组过程,并在数十个循环后显示出全球欧洲杯猜球平台精炼趋势。这导致了石墨化程度和界面磁化强度的持续提高,并为钠提供了额外的活性位点+储存,同时增加循环的潜力。

容量逐渐增加的现象也可以扩展到锂离子电池(LIB)。在10 A g下进行5000次循环后,它能够将LIBs的容量保持在90.3%−1

本研究得到了国家自然科学基金项目和中国科学院青年创新促进会的资助。欧洲杯线上买球

期刊引用:

王,C。,.(2021)的形状[受电子邮件保护]颗粒细化导致钠离子和锂离子电池循环容量增加的阳极。Angewandte Chemie国际版doi.org/10.1002/anie.202110177

资料来源:https://english.cas.cn/

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