钠硫电池正极材料合成与电化学性能文献综述

 2023-04-27 05:04

文献综述

文 献 综 述1.1 课题背景随着科学技术的日益发展,对储能的要求也日益提高。

目前大量投入使用的锂电池由于锂资源匮乏,锂金属价格昂贵,锂电池的未来不被看好。

相对来说,地球上的钠储量丰富,价格低,而且钠硫电池[1] 无毒无害,比能量密度高,理论容量大[2] ,吸引了大量关注。

1.2 钠硫电池正极材料的研究现状单质硫的绝缘性[3] 、活性物质的体积膨胀造成电极结构坍塌[4] 、穿梭效应[5] 等制约了钠硫电池的商业化发展。

由于生物质碳的高电导率和二维结构,在抑制多硫化物的穿梭效应上具有很大潜力。

1.3 咖啡残渣中提取的超微孔碳材料常温钠硫电池中形成的可溶解的多硫化钠(Na2Sn,4 le; n le; 8),导致电池的循环性能变差,反应速率降低,无法到达反应终点,生成最终产物。

将从咖啡残渣中提取到的还有小硫分子的超微孔碳材料作为常温钠硫电池的正极。

通过原位紫外/可见光谱测试发现,放电过程的唯一产物是Na2S,而没有多硫化钠。

含硫质量分数为40%的超微孔碳复合材料作为常温钠硫电池正极,可以抑制多硫化钠生成,导致电池的可逆容量高,循环性能好,倍率性能好。

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