1. 首页
  2. 钠离子型

钠离子电池综述: 普鲁士蓝类化合物作为高性能离子嵌入电极的研究进展

随着电动汽车、储能电站等新能源技术的快速发展,对大规模储能的需求与日俱增。但是现有的储能技术,如锂离子电池,由于其锂资源的稀缺性和高价格,难以满足大规模储能的要求。因此,近年来人们又将视野扩展到一些资源丰富、成本低廉的碱金属或高价态金属元素,如Na+,Mg2+,Zn2+,Al3+等,以期利用这类离子的嵌入反应,构建低成本、高性能的二次电池新体系。普鲁士蓝类化合物具有开放式的框架结构和三维的离子通道,非常适合上述大尺寸离子的快速迁移,近年来作为极有潜力的嵌入电极受到较大关注。

近日,武汉大学杨汉西教授课题组在Advanced Energy Materials上发表了题为Prussian Blue Cathode Materials for Sodium-Ion Batteries and Other Ion Batteries的综述文章。该论文系统分析了普鲁士蓝结构与离子嵌入性能之间的构效关系介绍了作为钠离子、钾离子及其他多价金属离子嵌入正极的研究进展,以期为新型二次电池的发展提供参考。

钠离子电池综述: 普鲁士蓝类化合物作为高性能离子嵌入电极的研究进展

在文章中,作者首先分析了普鲁士蓝类化合物作为离子嵌入主体的独特优势,讨论了材料的结构特征与离子嵌入行为之间的构效关系,并着重指出普鲁士蓝晶格中的Fe(CN)6缺陷和晶格水含量对电池性能的决定性作用。本文还介绍了普鲁士蓝材料作为有机及水溶液钠离子电池、钾离子电池、以及高价态离子嵌入正极的主要研究成果,并对目前存在的问题提出了可能的解决方案。同时,介绍了一些材料结构调控及表面改性手段方面的研究进展。总之,作为一类具有开放离子通道和多种氧还反应位点的晶格结构,普鲁士蓝类化合物的电化学研究无疑会深化对于嵌入反应的认识,丰富离子嵌入材料体系,可能为发展新型二次电池提供新的途径。

该工作得到国家自然科学基金委(No.21333007 和21773177)、国家973项目(No.2015CB251100)的资助与支持。 

Jiangfeng Qian, Chen Wu, Yuliang Cao, Zifeng Ma, Yunhui Huang, Xinping Ai, Hanxi Yang, Prussian Blue Cathode Materials for Sodium-Ion Batteries and Other Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2018, DOI: 10.1002/aenm.201702619.

本文由能源学人编辑wwl发布整理,非特别说明为独家版权,转请注明出处:https://nyxr-home.com/8094.html

参考文献:

联系我们

15521390112

邮件:nyxrtg@energist..vip

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

QR code