碳基集流体材料在钠金属负极中的应用

王艳; 朱铭; 刘昊轩; 张远俊; 吴宽; 王官耀; 吴超

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碳基集流体材料在钠金属负极中的应用

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摘要

室温钠离子二次电池是锂离子二次电池最有可能的替代品,也被认为是大规模能量存储技术的最有前景的选择之一。金属钠具有超高的理论容量以及低的氧化还原电位,因此被认为是最有前景的高比能钠离子电池的负极材料。然而,钠金属负极的应用仍面临一些挑战性,如钠枝晶的生长、钠金属与电解液之间的副反应、充放电过程中大的体积膨胀等。其中,钠枝晶生长不仅可以产生"死"钠和加速钠金属与电解液之间的副反应,导致容量的快速衰减,而且可能刺穿隔膜,引发电解液燃烧、电池爆炸等严重的安全问题。炭材料家族成员众多,可具有高机械强度、轻质量、高导电性、大比表面积和良好的化学稳定性等特性,近年来被广泛报道用于钠金属负极的集流体的研究。本文综述了最新的碳基集流体材料在钠金属负极上的研究进展,分析了碳基集流体的界面、结构与钠金属负极性能之间的关系,最后并对碳基集流体的未来研究面临的问题进行了展望。

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来源
《新型炭材料》 |2022年第1期|93-108|共16页
作者
王艳; 朱铭; 刘昊轩; 张远俊; 吴宽; 王官耀; 吴超;
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作者单位

上海大学环境与化学工程学院;

上海200444;

伍伦贡大学超导与电子材料研究所;

澳大利亚新南威尔士州2522;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TQ127.11;
关键词
钠金属负极; 碳基材料; 枝晶生长; 库伦效率; 电池安全性;

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