NASICON結(jié)構(gòu)鈉離子固體電解質(zhì)及固態(tài)鈉電池應(yīng)用研究進(jìn)展
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【部分圖文】:
圖1NASICON晶體結(jié)構(gòu)[23]Fig.1ThecrystallinestructureofNASICON[23]
離子的傳輸機(jī)制為多個(gè)離子共同參與的協(xié)同傳輸。在這些高電導(dǎo)率固體電解質(zhì)中,由于結(jié)構(gòu)中存在較高的鈉/鋰離子濃度,會(huì)在全部低能量位點(diǎn)被占據(jù)后額外占據(jù)部分高能量位點(diǎn)。在協(xié)同傳輸中,位于傳輸通道中不同能量位點(diǎn)上的多個(gè)相鄰離子同時(shí)跳躍進(jìn)入其最近的位點(diǎn),形成離子傳輸。當(dāng)位于高能量位點(diǎn)的離子跳躍....
圖7金屬鈉負(fù)極和NASICON固體電解質(zhì)之間物理接觸的圖解:(a)金屬鈉負(fù)極和NASICON固體電解質(zhì)之間差的接觸會(huì)導(dǎo)致不均勻的沉積和電池短路;(b)金屬鈉-SiO復(fù)合
緄悸矢、道`擁緄悸實(shí)停?梢員V?鈉離子在電池中的傳輸并避免電子傳輸,其力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性良好,可阻斷多硫化物的傳輸,避免副反應(yīng)的發(fā)生,因此適用于室溫鈉硫電池[106]。NASICON結(jié)構(gòu)固體電解質(zhì)既可取代傳統(tǒng)隔膜應(yīng)用圖6固體電解質(zhì)片與金屬鈉在鈉沉積過(guò)程中接觸模型:(a)潤(rùn)濕性差....
圖4復(fù)合電解質(zhì)全固態(tài)鈉電池結(jié)構(gòu)[97]Fig.4Thestructureofall-solid-statesodiumbatterywithcompositeelectrolyte[97]-
善與電極的界面接觸。Niu等[97]在Na3Zr2Si2PO12顆粒與PEO復(fù)合的基礎(chǔ)上,額外復(fù)合少量聚乙二醇(PEG,polyethyleneglycol)改善成膜性并提供額外鈉離子傳輸通道,最終制得(10PEO-85Na3Zr2Si2PO12-5PEG)-40NaClO4復(fù)合....
圖5(a)全固態(tài)電池制備步驟;(b)Na3V2(PO4)3正極(暗)在Na3.4Zr2Si2.4P0.6O12(亮)片中滲透截面的掃描電鏡圖片[102]Fig.5(a)manufacturingstepsforall-solid-statebattery;
鄭?ü?蚪鶚裟浦?添加非晶SiO2顆粒,減小金屬鈉的表面張力,可有效改善金屬鈉和固體電解質(zhì)的界面接觸,有利于鈉的均勻沉積,原理如圖7所示。掃描電鏡和能譜分析結(jié)果顯示金屬鈉-SiO2復(fù)合電極與Na3.2Zr1.9Mg0.1Si2PO12電解質(zhì)接觸緊密,而普通金屬鈉負(fù)極與電解質(zhì)間間隙....
本文編號(hào):3981523
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