钠离子电池碳基负极材料的研究进展
本文关键词: 钠离子电池 碳基负极材料 掺杂改性 电化学性能 充放电机理 出处:《化工进展》2017年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:电极材料的研究开发是钠离子电池技术发展和应用的关键之一,碳基负极材料具有原料丰富、成本低廉、可逆容量较大及倍率性能良好等优点,备受国内外专家、学者的关注。本文系统综述了钠离子电池碳基负极材料的最新研究进展,就石墨类和非石墨类碳基负极材料的分类和掺杂改性研究进行了详细介绍。石墨类材料有石墨和石墨烯,非石墨类材料有软碳和硬碳;元素掺杂改性主要是以N和S为主,并分别阐述了各种碳基负极材料的电化学性能及可能的充放电机理。分析了目前碳基负极材料面临着首次库仑效率较低、电压滞后现象严重、循环稳定性能不佳等问题,未来的发展方向主要是增大碳基负极材料的碳层间距、结构的纳米化以及优化制备工艺,以确保循环稳定性及倍率性能的优异性。
[Abstract]:The research and development of electrode material is one of the key points in the development and application of sodium ion battery technology. Carbon based anode material has many advantages, such as abundant raw material, low cost, large reversible capacity and good performance. In this paper, the latest research progress of carbon-based anode materials for sodium ion batteries is systematically reviewed. The classification and doping modification of graphite and non-graphite carbon-based anode materials are introduced in detail. Graphite materials have graphite and graphene, non-graphite materials have soft carbon and hard carbon. The electrochemical performance and possible charge-discharge mechanism of various carbon-based anode materials are described respectively. The problems of low Coulomb efficiency, serious voltage lag and poor cyclic stability are analyzed. The development direction in the future is to increase the carbon layer spacing of the carbon based anode materials, the nanocrystalline structure and the optimization of the preparation process to ensure the stability of the cycle and the excellent performance of the rate.
【作者单位】: 昆明理工大学 锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室 云南省先进电池材料重点实验室;云南能投汇龙科技股份有限公司;云南中烟工业有限责任公司技术中心;
【基金】:国家自然科学基金(51604132) 云南省省院、省校科技合作项目(2015IB025)
【分类号】:TM912
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,本文编号:1525872
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