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基于分子轨道杂化的高电压钠离子电池层状氧化物正极材料 被引量:1
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作者 胡海燕 侴术雷 肖遥 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1093-1102,共10页
O3型层状过渡金属氧化物NaNi_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)是目前最有应用前景的钠离子电池正极材料之一。然而,由于在充放电过程中过渡金属层的滑移,O3型正极材料伴随着多重不可逆的复杂相变,所以其应用受到了限制。另外,O3-NaNi_(0.5)Mn_(0.5)O... O3型层状过渡金属氧化物NaNi_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)是目前最有应用前景的钠离子电池正极材料之一。然而,由于在充放电过程中过渡金属层的滑移,O3型正极材料伴随着多重不可逆的复杂相变,所以其应用受到了限制。另外,O3-NaNi_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)正极的容量主要集中在3 V左右的低电压区域,在充放电过程中这一区域很容易发生O3-P3相变,所以限制了其能量密度。本研究提出了一种精准的化学元素取代策略来解决这些问题。通过Sn^(4+)掺杂来抑制过渡金属层的滑移,从而抑制循环过程中的不可逆相转变。同时,由于Sn^(4+)具有独特的外层电子结构,在d轨道上没有单电子,无法与O 2p轨道发生杂化,所以O 2p轨道就只与Ni eg轨道发生杂化,增大了Ni—O键的离子度,提高了Ni的氧化还原电势。因此,NaNi_(0.5)Sn_(0.5)O_(2)正极材料的中值电压高达3.28 V。同时,该电极材料表现出较为优异的电化学性能和动力学性质。本工作基于分子轨道杂化对O3型正极材料的氧化还原电势实现了可控调制,从而获得了具有高电压的钠离子电池层状氧化物正极材料。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状正极材料 分子轨道杂化 高电压 相变机制
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Novel Biomass-derived Hollow Carbons as Anode Materials for Lithium-ion Batteries 被引量:1
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作者 WU Ziye LI Zifan +1 位作者 chou shulei LIANG Xiaoyu 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2023年第2期283-289,共7页
A novel hollow carbon derived from biomass lotus-root has been prepared by a one-step carbonization method.The carbon anode obtained at 900℃ showed the best electrochemical performance,corresponding to a high specifi... A novel hollow carbon derived from biomass lotus-root has been prepared by a one-step carbonization method.The carbon anode obtained at 900℃ showed the best electrochemical performance,corresponding to a high specific capacity of 445 mA·h/g at 0.1 C,as well as excellent cycling stability after 500 cycles.Further investigation exhibits that the lithium storage of hollow carbon involves Li^(+) adsorption in the defect sites and Li^(+) insertion.The results showed that the intrinsic structure of lotus root can inspire us to prepare biomass carbon with a hollow structure as an excellent anode for lithium-ion batteries. 展开更多
关键词 Biomass hollow carbon Lithium-ion battery Negative electrode material Electrochemical performance
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