项目简介


随着人们生活水平的不断提高,对能量存储也提出了更高的要求。目前技术比较成熟的锂离子电池却由于锂资源储量有限而导致的锂成本偏高,限制了锂离子电池的进一步发展。而钠离子电池因其成本低、储量丰富、分布广泛的特点,且钠和锂拥有相似的嵌入机理,被看做是锂离子电池理想的替代者,成为近年来的研究热点。

钠离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成,其中电极材料的性能直接决定了电池的电化学性能,尤其受到其正极层状材料的限制。目前常用的钠离子电池正极材料包括层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类化合物、有机电极材料等,但合成步骤繁琐、制备困难、对合成环境要求颇高等问题依旧存在。而液相合成法作为一种常用的材料制备方法,具有合成温度低、设备简单、易操作、成本低等优点,被广泛应用于实验室规模合成和产业化应用。但如何利用液相合成方法有效制备所需钠离子正极材料及精准调控其形貌,仍需进行大量探索和研究,为钠离子电池应用到电车,智能电网类大型储能系统打下坚实的基础。

团队负责人已在Adva. Energy Mater., ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Mater. Chem. C, Electrochim. Acta, RSC Adv.等期刊发表SCI论文28篇,单篇最高因子24.884;已申请和授权国家发明专利55项(第一发明人)。为推动成果转化,课题组还优化了多项产业化技术,包括新型材料规模合成成套技术、高固含量、高COD物料综合处理技术、固体废料资源化利用技术、退役锂离子电池全元素再利用技术等,以服务能量高效储存与转化、减少二氧化碳排放。因此,本课题组具备基础科学研究及产业化相关应用的能力。

 

包含专利

一种高能量密度的钠离子电池Na0.67Mn0.65Fe0.2Ni0.15O2正极材料的高效、稳定制备方法