發(fā)布時(shí)間：2021-12-29 11:00

　　鈉離子電池作為鋰離子電池的有益補(bǔ)充,近幾年獲得了廣泛研究。層狀氧化物是其中最具發(fā)展?jié)摿Φ恼龢O材料,已經(jīng)在100 kW·h級鈉離子電池儲能電站中獲得演示驗(yàn)證,但目前仍存在堿性較高、循環(huán)不佳的弊端。得益于三元正極梯度分布材料的設(shè)計(jì)思路,通過液相包覆的方法在正極材料進(jìn)行富錳殼層包覆降低材料表面殘堿提升材料加工性能以及提升材料的電化學(xué)性能。借助掃描電子顯微技術(shù)（SEM）、電化學(xué)技術(shù)等表征測試手段,綜合評測不同包覆含量的正極材料,篩選得到最優(yōu)比例為1%。X射線衍射（XRD）結(jié)果表明包覆前后的材料都屬于O3相結(jié)構(gòu),空間群為R-3m。室溫下的電化學(xué)性能測試表明1%Mn包覆樣品在2.5～4 V下的有一定程度的提升:倍率性能上,1 C倍率保持率從85.4%提升至90.4%,100周循環(huán)保持率從81.5%提升至90.5%。通過殘堿測試結(jié)果計(jì)算的pH值從11.74降至11.33,證明表面殘堿會得到有效控制。本文綜合研究了富錳殼層結(jié)構(gòu)正極材料,驗(yàn)證了表面富錳殼層設(shè)計(jì)有利于降低殘堿并提升電化學(xué)性能,為進(jìn)一步設(shè)計(jì)表面改性的正極材料提供了新思路。 

【文章來源】：儲能科學(xué)與技術(shù). 2020,9(05)CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同Mn含量包覆材料的XRD圖；(b)O3結(jié)構(gòu)材料晶胞示意圖Fig.2(a)XRDofmaterialswithdifferentMncontent

ratioof(003)/(104)fordifferentmaterials材料(003)/(104)NFM0.92NFM@1%Mn0.75NFM@3%Mn0.56NFM@5%Mn0.59NFM@10%Mn0.58圖2(a)不同Mn含量包覆材料的XRD圖；(b)O3結(jié)構(gòu)材料晶胞示意圖Fig.2(a)XRDofmaterialswithdifferentMncontentand(b)sketchofO3structure圖3NFM@1%Mn材料的(a)TEM低分辨電鏡圖，(b)～(e)各元素單獨(dú)能譜分布圖；(f)元素線掃分布圖Fig.3(a)TEMfigure;(b)～(e)EELSspectrumofeverysingleelements;(f)elementlinearscanforNFM@1%Mn圖4(a)NFM和(b)NFM@1%Mn的高分辨TEM圖Fig.4HighresolutionTEMfigureof(a)NFMand(b)NFM@1%Mn1399

Mn包覆材料示意圖；(b)～(f)原材料及包覆材料的掃描電鏡圖Fig.1(a)sketchofourdesign;(b)～(f)SEMofNFMandsurfacemodifiedmaterials

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性[J]. 周權(quán),戚興國,陸雅翔,容曉暉,湯菲,孔維和,唐堃,陳立泉,胡勇勝.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2020(05)
[2]鈉離子電池：從基礎(chǔ)研究到工程化探索[J]. 容曉暉,陸雅翔,戚興國,周權(quán),孔維和,唐堃,陳立泉,胡勇勝.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2020(02)
[3]室溫鈉離子電池材料及器件研究進(jìn)展[J]. 陸雅翔,趙成龍,容曉暉,陳立泉,胡勇勝.  物理學(xué)報(bào). 2018(12)
[4]新型移動式鈉離子電池儲能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J]. 王紅,廖小珍,頡瑩瑩,王夢雪,周廣蓋,楊軻,康書文,趙政威,馬紫峰.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2016(01)



本文編號：3555993