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专为高性能钠离子电池设计的新型阴极

导读 由于其大规模的能量存储,钠离子电池(SIB)是锂离子电池(LIB)的有希望的替代品。但是,由于更大的原子量和更大的离子半径,开发高能量和高功

由于其大规模的能量存储,钠离子电池(SIB)是锂离子电池(LIB)的有希望的替代品。但是,由于更大的原子量和更大的离子半径,开发高能量和高功率的SIB极具挑战性。

具有大量活性材料负载的电极体系结构设计是实现高能量的更直接的策略。它可以增加活性物质的百分比,从而增加设备/电池级的能量密度。

最近,由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)的李宪峰教授和郑琼博士领导的研究小组设计并优化了低曲折度和高面积容量的阴极。高速率和超稳定的SIB。

研究结果于3月18日发表在《先进能源材料》上。

研究人员基于非溶剂诱导的相分离方法,提出了一种具有超高质量负载的低曲折度,手指状的复合电极,该电极可提供令人满意的电子/离子传输路径和相对较低的电池电阻。

受益于结构优势,他们获得了具有超高质量负载(60 mg / cm 2)和面积容量(4.0 mAh / cm 2)的制备电极。即使以10℃的高速率,面积容量也保持为1.0mAh / cm 2。

研究人员还说明了所制备电极内部的Na +分布均匀,局部电流密度均匀且均匀。

结合数值模拟和实验,他们发现低曲折结构可以促进令人印象深刻的离子传输能力,从而显着改善电化学性能。

这项研究为超高质量负载的低曲度电极的设计和优化提供了一种前瞻性的解决方案,这为开发具有高能量/功率密度的高级SIB开辟了一条新途径。

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