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鈉離子電池鐵氧化物負極材料研究進展

946   編輯：中冶有色網   來源：張益海, 王昱元, 鄧麗杰, 李 夢, 賈晨曦, 李思南  
2024-05-06 14:46:18
鈉離子電池鐵氧化物負極材料研究進展 轉載于漢斯學術交流平臺，如有侵權，請聯系我們鈉離子電池鐵氧化物負極材料研究進展 內容總結：社會經濟的不斷發展增大了能源的需求量，也增加了對不可再生化石燃料的開采和使用，隨之產生的環境污染、能源枯竭、溫室效應等問題將嚴重威脅可持續發展?？稍偕茉吹拈_發和利用、新能源汽車的推廣應用和普及是解決上述問題和實現可持續發展的重要措施。然而，可再生能源受限于自身的隨機性、間歇性和地域條件等因素，轉化的電能融入電網困難，因此，發展大規模儲能技術已經成為提高可再生能源利用率的必然途徑。內容：1. 引言社會經濟的不斷發展增大了能源的需求量，也增加了對不可再生化石燃料的開采和使用，隨之產生的環境污染、能源枯竭、溫室效應等問題將嚴重威脅可持續發展可再生能源的開發和利用、新能源汽車的推廣應用和普及是解決上述問題和實現可持續發展的重要措施然而，可再生能源受限于自身的隨機性、間歇性和地域條件等因素，轉化的電能融入電網困難，因此，發展大規模儲能技術已經成為提高可再生能源利用率的必然途徑鈉具有與鋰相似的電化學性質，且資源豐度高，易于開采因此，鈉離子電池(SIBs)在大規模儲能設備和動力電池中更具市場優勢，隨著全球能源需求的增加，SIBs作為鋰離子電池的潛在替代品成為新能源領域的研究熱點 [1]鐵氧化物FeOx (Fe2O3和Fe3O4)具有儲量豐富、成本低、理論容量高(Fe2O3為1007 mAh?g?1，Fe3O4為926 mAh?g?1)和無毒性等特點，是SIBs負極材料的理想選擇但是在鈉離子嵌入/脫出過程中FeOx體積變化較大，易導致電極材料的粉化失效，造成比容量嚴重衰減，影響循環和倍率性能以往研究表明制備納米/亞微米材料是解決這些問題的有效途徑之一，可以縮短鈉離子的擴散距離，增加電解質與電極的接觸面積還可以通過調控鐵氧化物材料的維度和構建不形態的微納米結構(多孔、中空、核殼等)，減少體積變化，增加活性反應位點，改善鋰/鈉離子擴散動力學條件此外，電壓滯后是過渡金屬氧化物負極材料普遍存在的另一重要問題，限制了電池的能量效率近年來，國內外學者對改善FeOx的導電性以及抑制體積膨脹的方法，鈉離子的擴散機制，以及電壓滯后形成機理和改善方法進行了探討本文從FeOx的尺寸和形貌(三維空間尺度)出發，詳細分析了FeOx的結構特征和電化學性能，為FeOx電極材料的結構優
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鈉離子電池 負極材料
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