钠离子电池研究获突破
科普小知识2022-08-01 16:45:26
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(记者张)由交通大学前沿科学技术研究所李菊教授和中国科学院物理研究所研究员组成的研究团队发现，过去传统的半电池方法对硬质碳阴极的研究严重低估了硬质碳阴极的性能，并提出了评价硬质碳性能的改进方案。相关研究成果最近发表在《纳米能源》杂志上。
随着新能源汽车和电网储能的快速发展，锂资源趋于紧张，并将进一步加剧短缺。钠离子电池是一种理想的替代品，但由于缺乏合适的阴极材料，其倍率性能和循环稳定性远不能满足要求。硬碳负极材料在储存的第一周具有高容量和高效率的特性，但是被认为具有差的倍率性能和循环稳定性。
研究人员在实验中使用夏威夷贝壳作为前驱物。热解得到MHC硬质碳。它可以提供314毫安/克的比容量和91.4%的第一周效率。据报道，这是第一周最有效的硬碳材料。用NCNFM阴极材料制成全电池后，倍率性能远优于半电池，在1C倍率下可循环1300周，容量保持率超过70%。
这一成果扭转了学术界对钠离子电池的硬碳负极率性能和循环稳定性的认识，将对钠离子电池的未来发展方向产生较大影响，并将推动钠离子电池从研究阶段向产业化转化。
《中国科学日报》(第四版综合版，2017年9月27日)