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稀土掺杂P2型层状钠离子电池正极材料及其电化学性能研究
1
作者
王兴龙
宗鹏
+2 位作者
茆涵
唐晓艳
施少君
《常熟理工学院学报》
2024年第5期23-27,33,共6页
由于锂资源的匮乏,钠离子电池因其丰富的钠资源储量、低廉的价格受到了人们的广泛关注.其中,P2型层状氧化物被认为是一种非常有前途的正极材料.但Mn^(3+)的Jahn-Teller效应会导致相变和结构坍塌,使得电池寿命下降.本研究采用稀土元素对...
由于锂资源的匮乏,钠离子电池因其丰富的钠资源储量、低廉的价格受到了人们的广泛关注.其中,P2型层状氧化物被认为是一种非常有前途的正极材料.但Mn^(3+)的Jahn-Teller效应会导致相变和结构坍塌,使得电池寿命下降.本研究采用稀土元素对三元锰铁系层状正极材料进行结构调控,采用快速微波辅助法设计Sm掺杂取代Mn的Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2),加速钠离子在电化学反应过程中的扩散,提高材料的倍率性能.在1.0 A/g的高电流密度下,Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2)的放电容量大幅提高.此外,Sm和Cu取代有效缓解了材料在循环过程中的Jahn-Teller效应,提高了材料的循环稳定性.Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2)在200 mA/g条件下,经过100圈循环后容量保持率高达69.8%.稀土元素的加入成功改善了P2型层状氧化物电极的电化学性能.
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关键词
钠离子电池
电极材料
层状氧化物
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职称材料
题名
稀土掺杂P2型层状钠离子电池正极材料及其电化学性能研究
1
作者
王兴龙
宗鹏
茆涵
唐晓艳
施少君
机构
常熟理工学院材料工程学院
常熟理工学院江苏省新型功能材料重点建设实验室
出处
《常熟理工学院学报》
2024年第5期23-27,33,共6页
文摘
由于锂资源的匮乏,钠离子电池因其丰富的钠资源储量、低廉的价格受到了人们的广泛关注.其中,P2型层状氧化物被认为是一种非常有前途的正极材料.但Mn^(3+)的Jahn-Teller效应会导致相变和结构坍塌,使得电池寿命下降.本研究采用稀土元素对三元锰铁系层状正极材料进行结构调控,采用快速微波辅助法设计Sm掺杂取代Mn的Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2),加速钠离子在电化学反应过程中的扩散,提高材料的倍率性能.在1.0 A/g的高电流密度下,Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2)的放电容量大幅提高.此外,Sm和Cu取代有效缓解了材料在循环过程中的Jahn-Teller效应,提高了材料的循环稳定性.Na_(0.67)Mn_(0.58)Cu_(0.1)Fe_(0.3)Sm_(0.02)O_(2)在200 mA/g条件下,经过100圈循环后容量保持率高达69.8%.稀土元素的加入成功改善了P2型层状氧化物电极的电化学性能.
关键词
钠离子电池
电极材料
层状氧化物
Keywords
rare earth elements
doping
P2 type layered oxide
sodium-ion batteries
分类号
TM242 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稀土掺杂P2型层状钠离子电池正极材料及其电化学性能研究
王兴龙
宗鹏
茆涵
唐晓艳
施少君
《常熟理工学院学报》
2024
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职称材料
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