而使用钠金属负极，可以提供更高的能量密度和功率密度，因为金属钠具有较高的理论比容量（1166mAh/g）和较低的氧化还原电势（-2.714V），这使其成为具有发展前景的负极材料。目前，有关文献报道的钠金属电池能量密度大幅高于钠离子电池，可达200-300 Wh/kg。02 钠金属电池 钠金属电池也是二次电池中的一种，其基...
然而,这种电池体系依然面临许多挑战,最为紧迫的就是不利的硫衍生物种溶解、穿梭于电解液中,并造成钠金属负极不稳定。 【工作介绍】 近日,西南大学戚钰若研究员和徐茂文教授提出了一种由无机NaBr以及亲钠组分如Sn和钠-锡(Na-Sn)合金组成的复合电极(表示...
钠金属作为一种负极材料时,具有1165 mAh g−1的高理论比容量和−2.714 V的低氧化还原电位,因此,钠金属电池(SMBs)在学术界引起了广泛关注。SMBs 工作的主要机制是充/放电过程中发生的钠电镀/剥离。然而,浓度极化和局部电流密度分布不均导致钠负极体积膨胀和不受控的枝晶生长,最终使界面稳定性变差,引起短路。此...
金属钠凭借资源储量丰富、理论容量高、氧化还原电位适中等优势,在固态电池体系中展现出显著的应用潜力。金属钠负极与固态电解质的结合能够有效解决传统液态电池中枝晶生长、电解液泄露等安全隐患,但钠金属与固态电解质界面存在的物理接触、化学兼容性等问题,仍是制约其商业化应用的关键瓶颈。 金属钠的理论比容量达到1166...
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近日,中南大学侯红帅团队提出了一种新型的钠金属电池负极稳定化策略。他们合成了氮硫共掺杂的碳点(N,S-CDs),并将其作为电解液添加剂,以改善钠金属负极的循环稳定性。该团队发现,N,S-CDs的量子尺寸碳核和亲钠表面功能团能够促进Na+的均匀沉积,并参与形成固态电解质膜(SEI)。通过DFT计算证实了N,S-CDs表面丰富的...
近日,哈尔滨工业大学(深圳)陆敬予、李德平、慈立杰等发表前瞻性综述,概述大电流下钠金属负极所面临的高化学活性、枝晶生长、固体电解质界面不稳定、体积膨胀等主要挑战,总结实现钠金属负极在大电流下进行长期稳定运行的常规策略(主要为对电池各组成部分的改性,包括宿主调控、钠金属表面改性、电解液调控、隔膜改性、匹配高...
钠金属电池作为新型电池,其主要负极材料为钠,正极材料则为硫和多孔碳材料等。钠金属电池的优点是能量密度高,而且天然存在于地球上。因此,市场前景十分广阔。 二、钠金属电池的负极是否一定要含有钠 虽然钠金属电池的主要负极材料是钠,但是作为一种新型电池,是否意味着钠金属电池的负极一定要含有...
常规的钠金属负极动力学缓慢,极化曲线通常由两段组成,其中的高极化电压部分对应于钠离子穿过钠金属表面富有机组分的SEI膜,这导致电池的低温性能严重衰减。而通过简单的电沉积工艺,电解液中阴离子始终能参与SEI膜的形成,从而使电沉积钠形成富...
研究发现,将金属交联剂引入聚合物(PU)链中,能够显著提高钠金属负极的电化学稳定性。特别是引入Zn到PU当中,在钠金属负极上形成纳米级聚合物薄膜上时,这种SEI能够在极高电流密度(10 mA cm-2)下仍能保持稳定并显著延长了电池的使用寿命。与现有文献中报道的材料相比,这种材料的性能处于顶尖水平。