快趣直播免费版app下载 - 快趣直播app大全下载最新版本免费安装软件

鈉離子電池中先進(jìn)有機(jī)電極材料的最新進(jìn)展:合成、機(jī)理、挑戰(zhàn)和前景

時間:2020-01-31 13:49來源:MaterialsViews 作者:殷秀平
點(diǎn)擊:
       鈉離子電池以其突出的電化學(xué)性能,低廉的價格被認(rèn)為是最具吸引力的替代鋰離子電池成為下一代可持續(xù)和大規(guī)模電化學(xué)儲能系統(tǒng)的產(chǎn)品。其中有機(jī)電極材料因其低廉的成本、環(huán)境友好、高的能量/功率密度、良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計性等優(yōu)點(diǎn),成為了一類頗具潛力的鈉離子電池電極材料。然而,有機(jī)電極材料的應(yīng)用和發(fā)展常受到其電導(dǎo)率低、循環(huán)穩(wěn)定性差和電解液中溶解度高等固有缺陷的限制。近年來,有關(guān)有機(jī)電極材料在鈉離子電池中的研究層出不窮,各種新機(jī)制和優(yōu)異電化學(xué)性能的新材料不斷地被報道。因此,總結(jié)這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展,并歸納出有利于這一領(lǐng)域未來發(fā)展的一般性結(jié)論,具有十分重要的意義。
 
       上海大學(xué)可持續(xù)能源研究院/理學(xué)院張久俊&趙玉峰教授課題組,基于近期相關(guān)工作和已有的文獻(xiàn)報道,系統(tǒng)綜述并展望了有機(jī)電極材料在鈉離子電池中的研究進(jìn)程。文章從小分子有機(jī)物到大分子有機(jī)聚合物系統(tǒng)地總結(jié)了鈉離子電池中電極材料的研究和開發(fā)的最新進(jìn)展,文中主要從有機(jī)材料的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計/修飾、合成方法、電化學(xué)行為以及相應(yīng)的電荷存儲機(jī)制等方面進(jìn)行了總結(jié)。此外,文章還首次將新型的偶氮類化合物和MOF材料進(jìn)行了歸納。
 
       有機(jī)小分子材料主要包括羰基化合物(C=O,酮、醌、羧酸、酸酐化合物),席夫堿和蝶啶衍生物(C=N),偶氮衍生物(N=N)三種。其中,在羰基(C=O)化合物中,醌類和酮類具有出較高的氧化還原電位;羧酸具有較低的Na+插入電壓;酸酐具有較高的比容量和長的循環(huán)壽命�;贑=N鍵的席夫堿和蝶啶衍生物具有可調(diào)的電化學(xué)活性。而作為一種新型的電極材料,基于N=N鍵的偶氮衍生物則可以通過對分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計和修飾,從而開發(fā)出高容量和高倍率的材料。對于大分子聚合物,在有機(jī)鈉離子電池(OSIB)中常見的主要有硝基自由基聚合物、導(dǎo)電聚合物、有機(jī)金屬聚合物、共軛微孔聚合物、共價有機(jī)框架(COF)和金屬-有機(jī)框架化合物(MOF)。其中有機(jī)自由基聚合物和有機(jī)金屬聚合物通常表現(xiàn)出更快的動力學(xué)性質(zhì),但其容量通常很低。而COF和MOF衍生材料具有一定的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,穩(wěn)定性好,其易于調(diào)控的納米結(jié)構(gòu)和形貌則可以容納更多的Na+。
 
       然而,小分子有機(jī)電極材料普遍存在溶解度高、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),而有機(jī)聚合物材料往往理論比容量低,電導(dǎo)率低。為了改善有機(jī)材料的電化學(xué)性能,文章分別從功能導(dǎo)向分子設(shè)計、微觀形貌調(diào)控和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料的構(gòu)建等三個方面,全面的總結(jié)和分析了有機(jī)鈉離子電池面臨的挑戰(zhàn)和有效的設(shè)計策略。最后還總結(jié)了鈉離子電池發(fā)展中的挑戰(zhàn)和前景。并指出通過分子模擬計算來探索新的電極材料、可逆活性基團(tuán)、反應(yīng)機(jī)理等,以及深入研究水系、柔性和全固態(tài)有機(jī)鈉離子電池將是未來非常具有潛力的研究方向。
 
       該綜述為有機(jī)材料在鈉離子電池中的實(shí)際應(yīng)用提供了指導(dǎo)性的策略。第一作者為可持續(xù)能源研究院/上海大學(xué)理學(xué)院博士生殷秀平,通訊作者為上海大學(xué)可持續(xù)能源研究院/理學(xué)院趙玉峰教授。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 儲能 鈉離子電池 電極材料
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點(diǎn),與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí),對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源:XXX(非中國電池聯(lián)盟)”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)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在一周內(nèi)進(jìn)行,以便我們及時處理。
QQ:503204601
郵箱:[email protected]
猜你喜歡
  • 美國ION公司固態(tài)電池新突破:超125次循環(huán),容量衰減低于5%

    美國電池初創(chuàng)公司IONStorageSystems(ION)日前宣布,旗下Solid-State固態(tài)電池已成功實(shí)現(xiàn)超過125次循環(huán),性能容量衰減低于5%,為未來部署提供了超過1000次循環(huán)的潛力。 據(jù)介紹,ION是一家位于美國馬里蘭州的固態(tài)電池(SSB)制造商,其無陽極和無壓縮固態(tài)電池
    2024-03-11 22:56
  • 電池圈里,沒有共同富裕

    電池產(chǎn)業(yè)鏈上的貧富差異。
    2023-05-17 09:20
  • 鋰離子電池隔膜的主要性能參數(shù)有哪些?

    鋰電池隔膜 是 鋰離子電池 關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一,其性能決定了 電池 的接口結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響了電池的能量、循環(huán)以及安全性等特性,質(zhì)量較高的隔膜對提高 鋰電池 綜合性能起到重要的作用。那么,鋰離子電池隔膜主要性能參數(shù)有哪些呢? 1、厚度:對于消耗
    2023-01-24 18:18
  • 技術(shù)層面的鋰電好產(chǎn)品是否一定能幫公司業(yè)績兌現(xiàn)?

    因2022/Q3更換了工作賽道和方向的原因,使得有機(jī)會從過去十年一直在汽車及鋰電制造業(yè)田間地頭精耕細(xì)作的工作模式中抽身。 在過去將近半年的時間里,新的角色賦予在業(yè)務(wù)和市場前端工作的機(jī)會,可以用不同的視角來觀察鋰電行業(yè)的發(fā)展和變革,而不再僅僅停留在
    2023-01-24 18:16
  • 鋰電產(chǎn)業(yè)如何利用視覺檢測系統(tǒng)降本增效?

    導(dǎo)語: 機(jī)器視覺檢測已在鋰電池生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,為產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量提供可靠保障。維視智造作為鋰電池視覺檢測系統(tǒng)提供商,為企業(yè)提供專業(yè)、系統(tǒng)、穩(wěn)定的鋰電行業(yè)解決方案,可保證0漏檢,確保安全生產(chǎn),全面提升生產(chǎn)效率。 一、鋰電池行業(yè)高速發(fā)展下隱藏的暗
    2023-01-24 18:11
  • 電動車市場開啟降價潮, 問界與小鵬之后零跑跟風(fēng)!

    特斯拉降價之后對國內(nèi)友商的影響還在繼續(xù)發(fā)酵,此前已經(jīng)有問界汽車、小鵬汽車跟進(jìn)降價,現(xiàn)在降價的陣營又多了一個選手零跑汽車。 零跑汽車此次降價的主要針對的車型是C01。 官網(wǎng)顯示,2023年1月17日,零跑正式推出C01車型新春籌禮限時優(yōu)惠購車政策。凡在2023
    2023-01-24 18:10
  • 震�?萍紨M3億元投建鋰電池鋁殼生產(chǎn)項(xiàng)目

    1月9日,震�?萍�(300953.SZ)公布,公司擬在江西上饒投資建設(shè)鋰電池鋁殼生產(chǎn)項(xiàng)目(簡稱“江西上饒項(xiàng)目”),投資總額為人民幣3億元。
    2023-01-10 15:53
  • 簡述寧德時代的電池技術(shù)斷代

    在本次《世界新能源大會》中,寧德時代從整體和技術(shù)層面做出一些分享,有意思的地方,在于寧德時代電池技術(shù)如何斷代,以及如何給客戶分配技術(shù)的問題
    2022-09-06 09:32
  • 鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)對比

    鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)對比
    2022-06-21 08:42
  • 為廢舊電池開疆拓土!廢舊NCM與雙功能催化劑實(shí)現(xiàn)夢幻聯(lián)動!

    NMC廢料轉(zhuǎn)化為高效的納米級NiMnCo基催化劑正極,不僅可以緩解環(huán)境污染,還可以顯著降低ZABs的成本,從而實(shí)現(xiàn)兩者的夢幻聯(lián)動......
    2022-05-19 11:46
專題
相關(guān)新聞
  • 美國ION公司固態(tài)電池新突破:超125次循環(huán),容量衰減低于5%

    美國電池初創(chuàng)公司IONStorageSystems(ION)日前宣布,旗下Solid-State固態(tài)電池已成功實(shí)現(xiàn)超過125次循環(huán),性能容量衰減低于5%,為未來部署提供了超過1000次循環(huán)的潛力。 據(jù)介紹,ION是一家位于美國馬里蘭州的固態(tài)電池(SSB)制造商,其無陽極和無壓縮固態(tài)電池
    2024-03-11 22:56
  • 電池圈里,沒有共同富裕

    電池產(chǎn)業(yè)鏈上的貧富差異。
    2023-05-17 09:20
  • 鋰離子電池隔膜的主要性能參數(shù)有哪些?

    鋰電池隔膜 是 鋰離子電池 關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一,其性能決定了 電池 的接口結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響了電池的能量、循環(huán)以及安全性等特性,質(zhì)量較高的隔膜對提高 鋰電池 綜合性能起到重要的作用。那么,鋰離子電池隔膜主要性能參數(shù)有哪些呢? 1、厚度:對于消耗
    2023-01-24 18:18
  • 技術(shù)層面的鋰電好產(chǎn)品是否一定能幫公司業(yè)績兌現(xiàn)?

    因2022/Q3更換了工作賽道和方向的原因,使得有機(jī)會從過去十年一直在汽車及鋰電制造業(yè)田間地頭精耕細(xì)作的工作模式中抽身。 在過去將近半年的時間里,新的角色賦予在業(yè)務(wù)和市場前端工作的機(jī)會,可以用不同的視角來觀察鋰電行業(yè)的發(fā)展和變革,而不再僅僅停留在
    2023-01-24 18:16
  • 鋰電產(chǎn)業(yè)如何利用視覺檢測系統(tǒng)降本增效?

    導(dǎo)語: 機(jī)器視覺檢測已在鋰電池生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,為產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量提供可靠保障。維視智造作為鋰電池視覺檢測系統(tǒng)提供商,為企業(yè)提供專業(yè)、系統(tǒng)、穩(wěn)定的鋰電行業(yè)解決方案,可保證0漏檢,確保安全生產(chǎn),全面提升生產(chǎn)效率。 一、鋰電池行業(yè)高速發(fā)展下隱藏的暗
    2023-01-24 18:11
  • 電動車市場開啟降價潮, 問界與小鵬之后零跑跟風(fēng)!

    特斯拉降價之后對國內(nèi)友商的影響還在繼續(xù)發(fā)酵,此前已經(jīng)有問界汽車、小鵬汽車跟進(jìn)降價,現(xiàn)在降價的陣營又多了一個選手零跑汽車。 零跑汽車此次降價的主要針對的車型是C01。 官網(wǎng)顯示,2023年1月17日,零跑正式推出C01車型新春籌禮限時優(yōu)惠購車政策。凡在2023
    2023-01-24 18:10
  • 震�?萍紨M3億元投建鋰電池鋁殼生產(chǎn)項(xiàng)目

    1月9日,震�?萍�(300953.SZ)公布,公司擬在江西上饒投資建設(shè)鋰電池鋁殼生產(chǎn)項(xiàng)目(簡稱“江西上饒項(xiàng)目”),投資總額為人民幣3億元。
    2023-01-10 15:53
  • 簡述寧德時代的電池技術(shù)斷代

    在本次《世界新能源大會》中,寧德時代從整體和技術(shù)層面做出一些分享,有意思的地方,在于寧德時代電池技術(shù)如何斷代,以及如何給客戶分配技術(shù)的問題
    2022-09-06 09:32
本月熱點(diǎn)
歡迎投稿
聯(lián)系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話:010-56284224
在線投稿
微信公眾號