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新材料让钠离子电池寿命可媲美锂电池

文章出处:大阳城集团地址 人气:发表时间:2024-07-03 01:34
本文摘要:锂离子电池虽已用作人们生活的方方面面,但科学家仍然指出,在大规模能量存储方面,钠离子电池比锂离子电池更加安全性,成本更加较低,但因寿命短,短期内无法应用于。日前,中美科学家联合开发出有一种新型结构的硫化锑恩负极材料,使硫化锑恩钠离子电池由以前的不多达500个循环提高到900个循环,寿命完全可相媲美锂电池,且比容量是锂离子电池负极材料(石墨)容量的1.5倍。涉及成果公开发表在纳米领域顶尖杂志《ACS纳米》上。

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锂离子电池虽已用作人们生活的方方面面,但科学家仍然指出,在大规模能量存储方面,钠离子电池比锂离子电池更加安全性,成本更加较低,但因寿命短,短期内无法应用于。日前,中美科学家联合开发出有一种新型结构的硫化锑恩负极材料,使硫化锑恩钠离子电池由以前的不多达500个循环提高到900个循环,寿命完全可相媲美锂电池,且比容量是锂离子电池负极材料(石墨)容量的1.5倍。涉及成果公开发表在纳米领域顶尖杂志《ACS纳米》上。论文第一作者,华南理工大学环境和能源学院副教授熊训辉拒绝接受科技日报记者专访时回应,钠离子电池工作原理与锂离子电池类似于,都是利用离子在正负极之间嵌脱过程构建充放电。

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但前者因钠资源非常丰富而成本更加较低,且因其电压平台低,安全性更高。不过,由于现有钠离子电极材料性能不理想,从上世纪80年代至今,找寻适合的电极材料仍然是钠离子电池发展的关键。

熊训辉和美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院教授刘美林等研发出有一种非常简单的方法,即商业硫化锑与水解石墨烯于硫化钠溶液后混合,再行通过掌控结晶和工件制取改性石墨烯与纳米硫化锑的复合材料。该材料和钠片装配成半电池时,在较慢充放电(充放电40分钟左右已完成)900个循环后容量维持亲率仍低约83%。研究人员通过理论计算出来证明,改性后的石墨烯对硫化锑以及其静电产物具备更佳的相同起到,能更加有效地平稳材料的结构以及避免活性物质从石墨烯上开裂。与有数报导比起,该复合材料具备钠离子电池锑基负极材料最差的循环性能,使钠离子电池构建应用于迈近了一大步。


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