基于現(xiàn)階段鋰離子電池的高成本及鋰、鈷等資源短缺的限制，鈉離子電池有望以豐富的資源、低成本及高性價(jià)比在電動(dòng)自行車、低速電動(dòng)車、分布式儲(chǔ)能及大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)，鈉離子不與鋁發(fā)生合金化反應(yīng)，可在負(fù)極中使用價(jià)格較低的鋁箔作為集流體，從而進(jìn)一步降低成本，因而發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>

作為鈉離子電池的重要組成部分，正極材料直接影響到電池的工作電壓、能量密度、循環(huán)性能、倍率性能。和鋰離子電池正極技術(shù)路線基本確定不同，目前鈉離子電池相關(guān)的正極材料超100種，技術(shù)路線尚處于演進(jìn)中。根據(jù)成分，主流鈉離子電池正極材料可分為過渡金屬氧化物、聚陰離子化合物和普魯士藍(lán)類化合物體。

鈉離子電池性能優(yōu)勢(shì)

其中，聚陰離子化合物由聚陰離子基團(tuán)和過渡金屬元素組成，由于聚陰離子對(duì)材料的氧化還原電對(duì)具有可調(diào)的誘導(dǎo)效應(yīng)，使得人們?nèi)菀讓?shí)現(xiàn)對(duì)這類材料電位的提升從而獲得高電位的正極材料。另外，聚陰離子化合物具備合適的工作電位，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，有利于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期循環(huán)，熱穩(wěn)定性普遍較好，具有較高的安全性，這些優(yōu)點(diǎn)使其在大規(guī)模固定式儲(chǔ)能系統(tǒng)方面有較為廣闊的前景。

然而，在聚陰離子化合物結(jié)構(gòu)框架中，過渡金屬離子往往被不傳導(dǎo)電子的聚陰離子基團(tuán)分隔，阻礙了電子交換，致使材料的本征電子電導(dǎo)率極低，實(shí)際充放電過程中電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程緩慢，制約其性能發(fā)揮。因此，提高電子電導(dǎo)率就成為改善聚陰離子正極材料倍率性能的關(guān)鍵。

鈉離子電池體系內(nèi)的電荷傳遞過程

目前行業(yè)中的研究者采用了各種不同的方法改善聚陰離子型正極材料的性能，例如控制顆粒尺寸、使用碳涂層以及引入摻雜元素等以增強(qiáng)Na⁺擴(kuò)散并增加材料的內(nèi)在和外在導(dǎo)電性，不過目前效果最好的技術(shù)路線仍還在探索中。那么如何從材料本身結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理出發(fā)，進(jìn)行更好的性能調(diào)控呢？如果您對(duì)相關(guān)內(nèi)容感興趣，歡迎關(guān)注粉體圈即將在11月17日15:00上線的在線直播課程！

本次直播課程將由來自北京科技大學(xué)的王捷博士講解，報(bào)告將重點(diǎn)介紹聚陰離子型正極材料面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)情況，并對(duì)該類型材料的未來發(fā)展進(jìn)行展望。課程信息：

在線分享主題：聚陰離子型鈉離子電池正極材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能調(diào)控

主講人：王捷  北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院  博士

時(shí)間：2022年11月17日 15:00-16:00

報(bào)告主要內(nèi)容：1）鈉離子電池研究背景及面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)；2）鈉離子電池聚陰離子型關(guān)鍵正極材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能調(diào)控；3）研究結(jié)論和展望。

粉體圈公眾號(hào)后臺(tái)關(guān)鍵字“直播”可進(jìn)入直播間

報(bào)告人簡(jiǎn)介

王捷，工學(xué)博士。本科和博士均畢業(yè)于北京科技大學(xué)，美國(guó)南卡羅來納大學(xué)SOFC研究中心博士后，現(xiàn)任職于北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。主要從事高效能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換材料方面的科研與教學(xué)工作，主持和參與各類科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，發(fā)表SCI論文60余篇，獲授權(quán)發(fā)明專利19項(xiàng)。入選北京市科協(xié)“青年人才托舉工程”。

珠海新能源論壇會(huì)務(wù)組

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