青大要聞
· 校黨委書記胡金焱在《大...
· 我校教師和科技工作者熱...
· 學校黨委常委會認真學習...
· 我校13個學科入選2021軟...
· 佛羅里達國際大學—青島...
· 校黨委理論學習中心組舉...
· 校領導到松山校區調研指...
· 中國對外翻譯有限公司一...
文化學術
· 中科院過程研究所蘇發兵...
· 材料科學與工程學院在鈉...
· 江蘇師範大學楊現民教授...
· 中科院大連化學物理研究...
· 李鐸教授被選為英國皇家...
· 我校博士研究生葛新瑞在...
· 華中科技大學李文龍教授...
· 浙江農林大學孫慶豐教授...
綜合新聞
· 我校在全國大學生藝術展...
· 我校學子在“外教社•詞...
· 上海德達醫院人力資源部...
· 我校教職工羽毛球隊與山...
· 校領導到繼續教育學院、...
· 我校舉行共青團特色工作...
· 武漢工程大學一行來校考...
· 青島大學菏澤創新研究院...
  文化學術
當前位置: 本站首頁>>文化學術>>正文

材料科學與工程學院在鈉離子電池正極材料領域取得重大研究進展

日期:2021-06-01      來源:材料科學與工程學院      作者:劉雪華     編輯:郭書君       閲讀:1

新聞網訊 因受鋰、鈷等資源的限制,鋰離子電池在大型儲能領域應用面臨嚴峻挑戰。鈉資源豐富,可以説取之不盡用之不竭,因而鈉離子電池近幾年獲得快速發展。近日,能源與環境材料研究院張建生博士後(合作導師趙修松教授)在鈉離子正極材料研究方向取得突破性進展,發明了一種通過控制反應物化學計量比的簡單方法制備具有鈉離子超導體(NASICON)結構的聚陰離子類鈉離子電池正極材料Na3TiMn(PO4)3,相關工作在美國化學會期刊ACS Energy Letters(影響因子19.003)上發表(doi/10.1021/acsenergylett.1c00426)。

Na3TiMn(PO4)3因錳離子的高電壓氧化還原電對具有極大實用前景。然而,該材料在充放電過程中存在嚴重的電壓滯後現象,降低了材料的儲鈉性能和電池能量密度。在本工作中,作者提出了在Na3TiMn(PO4)3中鈉離子/錳離子之間的混排是導致電壓滯後現象的根本原因,通過實驗證明了這一想法。發現通過在反應物中加入過量鈉能有效抑制離子混排,從而極大改善了該材料的儲鈉性能。與使用化學計量比合成的樣品相比,電池的能量效率由85%提升至95%。此外,使用這種非化學計量比合成的材料還展現出穩定的充放電循環性能,經2000次循環,儲鈉容量衰減低於9%,這是目前已報道的錳基聚陰離子類鈉離子電池正極材料的最優值。本工作為鈉離子電池的商業化提供了一種簡單、低成本的正極材料製備方法;同時,該方法也為改善其它聚陰離子類二次電池正極材料提供了一種嶄新路線。