項目簡介


隨著人們生活水平的不斷提高,對能量存儲也提出了更高的要求。目前技術比較成熟的鋰離子電池卻由于鋰資源儲量有限而導致的鋰成本偏高,限制了鋰離子電池的進一步發展。而鈉離子電池因其成本低、儲量豐富、分布廣泛的特點,且鈉和鋰擁有相似的嵌入機理,被看做是鋰離子電池理想的替代者,成為近年來的研究熱點。


鈉離子電池主要由正極材料、負極材料、隔膜、電解液等組成,其中電極材料的性能直接決定了電池的電化學性能,尤其受到其正極層狀材料的限制。目前常用的鈉離子電池正極材料包括層狀過渡金屬氧化物、聚陰離子化合物、普魯士藍類化合物、有機電極材料等,但合成步驟繁瑣、制備困難、對合成環境要求頗高等問題依舊存在。而液相合成法作為一種常用的材料制備方法,具有合成溫度低、設備簡單、易操作、成本低等優點,被廣泛應用于實驗室規模合成和產業化應用。但如何利用液相合成方法有效制備所需鈉離子正極材料及精準調控其形貌,仍需進行大量探索和研究,為鈉離子電池應用到電車,智能電網類大型儲能系統打下堅實的基礎。


團隊負責人已在Adva. Energy Mater., ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Mater. Chem. C, Electrochim. Acta, RSC Adv.等期刊發表SCI論文28篇,單篇最高因子24.884;已申請和授權國家發明專利55項(第一發明人)。為推動成果轉化,課題組還優化了多項產業化技術,包括新型材料規模合成成套技術、高固含量、高COD物料綜合處理技術、固體廢料資源化利用技術、退役鋰離子電池全元素再利用技術等,以服務能量高效儲存與轉化、減少二氧化碳排放。因此,本課題組具備基礎科學研究及產業化相關應用的能力。

 

包含專利


一種高倍率放電循環性能鈉離子電池正極材料Na2/3Mn1/2Fe1/4Co1/4O2的可控調控合成方法