中國(guó)粉體網(wǎng)訊 鋰離子電池由于能量密度大,綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)被廣泛用于各類便攜式設(shè)備及新能源汽車。隨著能源危機(jī)的不斷加劇,鋰離子電池的需求將越來(lái)越大。由于鋰資源有限,價(jià)格昂貴,鋰離子電池的進(jìn)一步大規(guī)模應(yīng)用面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。近年來(lái),用鈉離子電池代替鋰離子電池的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。與鋰相比,鈉具有資源儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),鈉離子電池被認(rèn)為是發(fā)展新能源、實(shí)現(xiàn)規(guī);瘍(chǔ)能極具潛力的二次電池。
北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院潘鋒教授團(tuán)隊(duì)在對(duì)新型二維材料Fe3(PO4)2•8H2O的研究中(Nano Energy,2015,18,187-195.),通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了單層/雙層Fe3(PO4)2•8H2O的可控制備,并全面揭示了這種新型二維材料的形成機(jī)理。最近,他們?cè)谥把芯炕A(chǔ)上,將這種二維材料應(yīng)用在鈉離子電池中,獲得了超長(zhǎng)循環(huán)壽命和極高的倍率性能的鈉離子電池。
新型二維材料的形成機(jī)理
這種新型二維材料與碳黑球磨后,實(shí)現(xiàn)二維材料包覆碳黑的包覆結(jié)構(gòu),這種包覆結(jié)構(gòu)既發(fā)揮了二維材料擴(kuò)散路徑短、離子擴(kuò)散快的優(yōu)點(diǎn),又提高了體系的導(dǎo)電性。用這種包覆結(jié)構(gòu)做正極材料展現(xiàn)出優(yōu)異的電池性能,0.1C容量可以達(dá)到169mAh/g,在10C下循環(huán)1000次容量仍能保持92.3%以上,以及10C大倍率充放電時(shí)仍有77mAh/g的容量。更有趣的是,在這種二維材料的充放電中,發(fā)現(xiàn)了10-15nm的NaFePO4納米晶體。該研究成果發(fā)表在中科院SCI分區(qū)工程類一區(qū)雜志Journal of Materials Chemistry A(DOI: 10.1039/C6TA00454G)上。
2014級(jí)直博生劉同超是該文章的第一作者,該工作的合作者還包括新材料學(xué)院兼職教授、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院陳繼濤教授等。該項(xiàng)工作得到了廣東省引進(jìn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目及深圳市科技創(chuàng)新基礎(chǔ)項(xiàng)目等基金的支持。
版權(quán)與免責(zé)聲明:
① 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國(guó)粉體網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)"。違者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
② 本網(wǎng)凡注明"來(lái)源:xxx(非本網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來(lái)源",并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
③ 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起兩周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。