基于現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、低成本及高性價比在電動自行車、低速電動車、分布式儲能及大規模儲能領域獲得廣泛應用。同時，鈉離子不與鋁發生合金化反應，可在負極中使用價格較低的鋁箔作為集流體，從而進一步降低成本，因而發展潛力巨大。

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、循環性能、倍率性能。和鋰離子電池正極技術路線基本確定不同，目前鈉離子電池相關的正極材料超100種，技術路線尚處于演進中。根據成分，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類化合物體。

鈉離子電池性能優勢

其中，聚陰離子化合物由聚陰離子基團和過渡金屬元素組成，由于聚陰離子對材料的氧化還原電對具有可調的誘導效應，使得人們容易實現對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，結構較為穩定，有利于實現長期循環，熱穩定性普遍較好，具有較高的安全性，這些優點使其在大規模固定式儲能系統方面有較為廣闊的前景。

然而，在聚陰離子化合物結構框架中，過渡金屬離子往往被不傳導電子的聚陰離子基團分隔，阻礙了電子交換，致使材料的本征電子電導率極低，實際充放電過程中電極反應動力學過程緩慢，制約其性能發揮。因此，提高電子電導率就成為改善聚陰離子正極材料倍率性能的關鍵。

鈉離子電池體系內的電荷傳遞過程

目前行業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Na⁺擴散并增加材料的內在和外在導電性，不過目前效果最好的技術路線仍還在探索中。那么如何從材料本身結構及作用機理出發，進行更好的性能調控呢？如果您對相關內容感興趣，歡迎關注粉體圈即將在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的王捷博士講解，報告將重點介紹聚陰離子型正極材料面臨的技術挑戰和相應的技術研發情況，并對該類型材料的未來發展進行展望。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構優化與性能調控

主講人：王捷  北京科技大學材料科學與工程學院  博士

時間：2022年11月17日 15:00-16:00

報告主要內容：1）鈉離子電池研究背景及面臨的技術挑戰；2）鈉離子電池聚陰離子型關鍵正極材料結構設計與性能調控；3）研究結論和展望。

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報告人簡介

王捷，工學博士。本科和博士均畢業于北京科技大學，美國南卡羅來納大學SOFC研究中心博士后，現任職于北京科技大學材料科學與工程學院。主要從事高效能源儲存與轉換材料方面的科研與教學工作，主持和參與各類科研項目10余項，發表SCI論文60余篇，獲授權發明專利19項。入選北京市科協“青年人才托舉工程”。

珠海新能源論壇會務組

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