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鈉離子電池新進(jìn)展：低溫溶劑熱-球磨制備方案提高合成效率

鈉離子電池具有資源豐富、低成本、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)

，在電動(dòng)自行車、低速電動(dòng)車

、分布式儲(chǔ)能、大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景

。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相似

，正極材料決定鈉離子電池能量密度。聚陰離子型化合物具有較高電壓

、較高理論比容量

、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，成為鈉離子電池正極材料的優(yōu)選之一

。

近日

，大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部李先鋒研究員、張華民研究員

、鄭瓊副研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)

，在鈉離子電池聚陰離子型正極材料研究方面取得新進(jìn)展，研究成果發(fā)表于《美國化學(xué)會(huì)能源快報(bào)》上

。

為提高其倍率性能

、優(yōu)化全電池性能，以及進(jìn)一步降低材料制備成本

、實(shí)現(xiàn)材料規(guī)?div id="m50uktp" class="box-center"> ；苽洌羌毙韫テ频碾y題

。研究人員在鈉離子電池聚陰離子型正極材料的結(jié)構(gòu)基元調(diào)控、鈉脫嵌機(jī)制

、碳復(fù)合制備

、全電池及軟包電池構(gòu)建等方面展開了系列研究，實(shí)現(xiàn)了高性能三氟磷酸釩鈉

、氟磷酸釩鈉

、磷酸釩鈉等釩基聚陰離子型化合物的高效合成及應(yīng)用。

三氟磷酸釩鈉具有由[V2O8F3]雙八面體與[PO4]四面體間隔性的聯(lián)結(jié)形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

，有利于Na+的快速嵌入和脫出

。其理論能量密度為500Wh/kg

，與LiFePO4在鋰離子電池中的能量密度相當(dāng)（550Wh/kg），近年來備受關(guān)注

。

研究團(tuán)隊(duì)提出了一種低溫溶劑熱-球磨制備方法

，實(shí)現(xiàn)了高電導(dǎo)性碳包覆氟磷酸釩鈉（Na3V2(PO4)2F3）的綠色經(jīng)濟(jì)合成。研究發(fā)現(xiàn)低溫溶劑熱過程中溶劑種類和pH值對(duì)Na3V2(PO4)2F3形貌和產(chǎn)物純度起到關(guān)鍵作用

。在乙醇和水共混溶劑的酸性環(huán)境中

，晶體具有很高的表面能，可以獲得高純度且高產(chǎn)率的Na3V2(PO4)2F3

。有效提高了其離子擴(kuò)散和電子傳導(dǎo)能力

。由Na3V2(PO4)2F3組裝的鈉離子電池在0.5C的電流下具有138mAh/g的高比容量，在40C的大電流下其容量仍能維持122mAh/g

。該低溫溶劑熱-球磨方法將為低成本

、高性能鈉離子電池技術(shù)的實(shí)用化提供一種新的策略。

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？" href="http://www.bjbysdjj.com/ctt/42/64.htm">行星式球磨機(jī)和全方位行星式球磨機(jī)有什么區(qū)別

？

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