无需预处理,浆料中原位转化表面残碱为补钠添加剂
01【文章信息】
转化钠离子电池层状氧化物残碱为补钠剂同时稳定其晶格的富钠浆料添加剂
第一作者:赵彦硕
通讯作者:刘琦
单位:北京理工大学材料学院
02【研究背景】
钠离子电池在大规模储能和低速电动汽车领域具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。O3型层状氧化物阴极和硬碳(HC)阳极是最有希望的钠离子电池候选材料,而氧化物阴极的表面结构稳定性差、碱性强,以及HC阳极的初始库仑效率较低,阻碍了其大规模应用。该文章聚焦钠离子电池层状氧化物的空气稳定性,指出科学研究中将材料存于手套箱中的缺点以及常用多步改进方法的弊端,创新性提出一种浆料添加剂。该文为层状氧化物的表面碱性物质处理,全电池的补钠手段,提供了一种简单、高效的策略,有助于加速钠离子电池的研究和实际应用。
03【文章简介】
近日,北京理工大学材料学院吴锋院士团队刘琦副教授课题组,在Journal of Power Source上发表题为“Na-rich Additive Converting Residual Alkali into Sodium Compensation and Stabilizing Lattice of O3-type Layered Oxides Cathode for Sodium-ion Full Cells”的研究文章。该研究提出了一种阴极浆料添加剂,该添加剂可在浆料制备中将 NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(NFM) 阴极上的碱性物质原位一步转化为电化学活性的含 Na+ 化合物,用于钠缺乏的硬碳阳极,同时重构稳定的 NFM 表面晶格,实现了高能量密度 NFM || HC 全电池的长期稳定循环。
04【本文要点】
要点一: 抑制凝胶化-浆料添加剂对浆料的稳定作用
当 NFM 直接与 PVDF 粘合剂、凝胶和 N 甲基吡咯烷酮(NMP)混合形成浆料时,往往会发生浆料凝胶化,如图 1g(1 和 2)所示。而在浆料中只添加 0.5% 的浆料添加剂-草酸氢钠(NHC)就能得到稳定的阴极板(图 1g、3 和 4)。因此,在浆料中加入 0.5%
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)