鈉離子電池碳基負(fù)極材料的研究進(jìn)展
本文關(guān)鍵詞: 鈉離子電池 碳基負(fù)極材料 摻雜改性 電化學(xué)性能 充放電機(jī)理 出處:《化工進(jìn)展》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:電極材料的研究開發(fā)是鈉離子電池技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵之一,碳基負(fù)極材料具有原料豐富、成本低廉、可逆容量較大及倍率性能良好等優(yōu)點(diǎn),備受國內(nèi)外專家、學(xué)者的關(guān)注。本文系統(tǒng)綜述了鈉離子電池碳基負(fù)極材料的最新研究進(jìn)展,就石墨類和非石墨類碳基負(fù)極材料的分類和摻雜改性研究進(jìn)行了詳細(xì)介紹。石墨類材料有石墨和石墨烯,非石墨類材料有軟碳和硬碳;元素?fù)诫s改性主要是以N和S為主,并分別闡述了各種碳基負(fù)極材料的電化學(xué)性能及可能的充放電機(jī)理。分析了目前碳基負(fù)極材料面臨著首次庫侖效率較低、電壓滯后現(xiàn)象嚴(yán)重、循環(huán)穩(wěn)定性能不佳等問題,未來的發(fā)展方向主要是增大碳基負(fù)極材料的碳層間距、結(jié)構(gòu)的納米化以及優(yōu)化制備工藝,以確保循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能的優(yōu)異性。
[Abstract]:The research and development of electrode material is one of the key points in the development and application of sodium ion battery technology. Carbon based anode material has many advantages, such as abundant raw material, low cost, large reversible capacity and good performance. In this paper, the latest research progress of carbon-based anode materials for sodium ion batteries is systematically reviewed. The classification and doping modification of graphite and non-graphite carbon-based anode materials are introduced in detail. Graphite materials have graphite and graphene, non-graphite materials have soft carbon and hard carbon. The electrochemical performance and possible charge-discharge mechanism of various carbon-based anode materials are described respectively. The problems of low Coulomb efficiency, serious voltage lag and poor cyclic stability are analyzed. The development direction in the future is to increase the carbon layer spacing of the carbon based anode materials, the nanocrystalline structure and the optimization of the preparation process to ensure the stability of the cycle and the excellent performance of the rate.
【作者單位】: 昆明理工大學(xué) 鋰離子電池及材料制備技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室 云南省先進(jìn)電池材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;云南能投匯龍科技股份有限公司;云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51604132) 云南省省院、省?萍己献黜(xiàng)目(2015IB025)
【分類號(hào)】:TM912
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王th;阮曉莉;胡蘊(yùn)成;;球形炭的制備及其作為鋰電池負(fù)極材料的應(yīng)用[J];東方電氣評(píng)論;2011年04期
2 楊軍;;硅基負(fù)極材料研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[J];精細(xì)與專用化學(xué)品;2012年04期
3 鄧姝皓;易丹青;趙麗紅;周玲伶;王斌;冀成年;蘭博;;一種新型海水電池用鎂負(fù)極材料的研究[J];電源技術(shù);2007年05期
4 劉元?jiǎng)?唐致遠(yuǎn);陳玉紅;徐強(qiáng);;商品化石墨作為聚合物鋰離子電池負(fù)極材料的性能表征[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2007年02期
5 羅益鋒;碳纖維制的鋰電池負(fù)極材料[J];高科技纖維與應(yīng)用;1996年Z1期
6 池汝安;陳志偉;路莎莎;;負(fù)極材料四氧化三鈷的液相沉淀法制備及其性能[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期
7 張強(qiáng);艾常春;劉洋;胡意;張睿;田琦峰;;四氧化三鈷負(fù)極材料合成方法研究進(jìn)展[J];無機(jī)鹽工業(yè);2014年03期
8 趙敏;;一種可彎折電池負(fù)極材料及其制造方法[J];橡膠工業(yè);2009年09期
9 譚曉旭;唐誼平;曹華珍;鄭國渠;;三維負(fù)極材料二氧化鈦納米管陣列的研究進(jìn)展[J];電池;2011年06期
10 姜前蕾;賈夢秋;薛銳生;;錫銻銅氧合金負(fù)極材料的電化學(xué)性能[J];電池;2012年04期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 辛星;姚霞銀;許曉雄;劉兆平;;高性能硅碳復(fù)合負(fù)極材料的研究[A];第29屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年
2 宰建陶;陶立奇;錢雪峰;;具有多級(jí)微納結(jié)構(gòu)的石墨烯基鋰電池負(fù)極材料的設(shè)計(jì)合成[A];第十二屆固態(tài)化學(xué)與無機(jī)合成學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年
3 吳玉祥;;鋰電池之負(fù)極材料技術(shù)[A];推進(jìn)節(jié)能環(huán)保,給力綠色崛起——海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)2012年海南機(jī)械科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)特邀專題報(bào)告集[C];2012年
4 羅飛;褚賡;李俊杰;李泓;陳立泉;;鋰離子電池納米硅/碳復(fù)合負(fù)極材料的研究[A];中國化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第24分會(huì):化學(xué)電源[C];2014年
5 楊軍;王可;文鐘晟;解晶瑩;劉宇;王保峰;;高容量二次鋰電池負(fù)極材料[A];2002年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展(上)——2002年中國材料研討會(huì)論文集[C];2002年
6 楊揚(yáng);范少夫;陳橋;吳剛;;基于多面體低聚倍半硅氧烷的碳/硅復(fù)合負(fù)極材料[A];2012年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集(上冊)[C];2012年
7 唐好慶;唐致遠(yuǎn);;負(fù)極材料Li_2ZnTi_3O_8/C的制備及其電化學(xué)性能研究[A];第30屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年
8 馮雪嬌;楊軍;苗榮榮;王久林;努麗燕娜;;硅基負(fù)極材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及電化學(xué)研究[A];中國固態(tài)離子學(xué)暨電池材料青年學(xué)術(shù)論壇——論文摘要集[C];2013年
9 付麗君;張濤;吳宇平;吳浩青;;鋰離子電池碳包覆負(fù)極材料的研究[A];慶祝中國硅酸鹽學(xué)會(huì)成立六十周年固態(tài)離子學(xué)分會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年
10 左朋建;尹鴿平;郝雪峰;;鋰離子電池硅銅復(fù)合負(fù)極材料的研究[A];第十三次全國電化學(xué)會(huì)議論文摘要集(上集)[C];2005年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前9條
1 記者 李東周;鋰電負(fù)極材料開發(fā)亟須多樣化[N];中國化工報(bào);2012年
2 錢卓 許偉軍;平度加快建全球最大鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)基地[N];青島日報(bào);2011年
3 萬紅波 謝燕婷 胡玉連;鋰電池碳負(fù)極材料專利申請現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[N];中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2013年
4 徐海 明山 兆軍;低溫鎳-氫電池研制成功[N];科技日報(bào);2001年
5 記者解廣軍;北汽集團(tuán)投資雞西的鋰離子動(dòng)力電池負(fù)極材料及石墨深加工項(xiàng)目奠基[N];雞西日報(bào);2011年
6 記者 張曉 通訊員 馮至亞;貝特瑞參與制訂行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)[N];深圳特區(qū)報(bào);2008年
7 本報(bào)記者 向杰;黃學(xué)杰:為明天儲(chǔ)蓄電能[N];科技日報(bào);2007年
8 楊文江 王滿慶;磷酸釩鋰正極材料研發(fā)成功[N];中國化工報(bào);2012年
9 周長慶;我國“低溫電池”有望問世[N];建筑報(bào);2000年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 呂洪嶺;鋰離子電池用錫基、鐵基負(fù)極材料的制備及性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年
2 肖涵;過渡金屬氧化物負(fù)極材料及其儲(chǔ)鋰性能研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年
3 王偉;鈦氧化物作為鋰/鈉離子電池負(fù)極材料的基礎(chǔ)研究[D];北京科技大學(xué);2016年
4 夏青;鋰離子電池氧化物負(fù)極材料的制備與電化學(xué)性能研究[D];北京科技大學(xué);2015年
5 湯紅;鋰離子電池硅/rGO復(fù)合負(fù)極材料的制備及其電化學(xué)性能[D];浙江大學(xué);2015年
6 沈飛;用于鈉離子電池的碳基負(fù)極材料研究[D];南京大學(xué);2016年
7 李維漢;高性能鋰(鈉)離子電池碳基及合金類負(fù)極材料的制備及研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年
8 吳昊;硅/鍺基納米材料的制備及作為鋰/鈉離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2016年
9 任文鋒;鋰離子電池硅碳復(fù)合負(fù)極材料的合成及電化學(xué)性能研究[D];中國科學(xué)院研究生院(過程工程研究所);2016年
10 李永妮;生物模板法合成鋰/鈉離子電池負(fù)極材料TiO_2/C及其性能研究[D];廣西大學(xué);2016年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 盧斌;SnO_2/Cu/C復(fù)合負(fù)極材料的制備和嵌鋰特性研究[D];華南理工大學(xué);2015年
2 宋怡楠;氧化石墨熱解炭與硬炭作鋰(鈉)離子電池負(fù)極材料的研究[D];河北大學(xué);2015年
3 竇一博;鋰離子電池硅基復(fù)合負(fù)極材料的制備及結(jié)構(gòu)性能研究[D];浙江大學(xué);2015年
4 文思靜;噴霧干燥法合成Li_4Ti_5O_(12)負(fù)極材料的研究[D];大連交通大學(xué);2015年
5 楊中華;鈉離子電池負(fù)極材料Na_2Ti_3O_7@CNT的制備及電化學(xué)性能研究[D];蘇州大學(xué);2015年
6 張峗;鎂空氣電池電極材料及電解液的優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2015年
7 胡超;液態(tài)丙烯腈低聚物包覆石墨鋰離子電池負(fù)極材料的研究[D];深圳大學(xué);2015年
8 吳玉潭;低電壓高容量鋰電池釩基負(fù)極材料的合成及電化學(xué)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
9 劉恩誠;一氧化硅/石墨/碳復(fù)合負(fù)極材料的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
10 顏世銀;鋰離子電池改性硅/石墨負(fù)極材料的性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
,本文編號(hào):1525872
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1525872.html