? 资源丰富,价格低廉,环境友好。元素储量(丰度 wt % )电极电势/V 比容量/mAh ·g -1 Li0.0065 -3.02 3880 Na2.74 -2.71 1165 Ca3.45 -2.87 1340 Mg 2.00 -2.34 2230 电化学方面与锂相近的元素有 Na、Ca、Mg、Al; 能否构建二次钠电池,钙电池,镁电池, 铝电池? Na 替代 Li 的优点: 1.资源用之不竭;环境更加友好; 2.价格显著降低(钠盐价格通常为锂盐 1/10). 8 二. 钠离子电池的技术难点之一钠离子的离子半径( r = 0.113 nm )较锂离子( r = 0.076nm) 至少大 35% 以上,由此而引起: 1.在刚性晶格中想对稳定,难于可逆嵌脱; 2. 即使能够实现可疑嵌脱,动力学速度很慢。-Li +9 发展钠离子电池技术的难点在于材料,更难的是不知道如何去找材料。 1.缺乏理论指导; 2.缺乏具有示范意义的材料体系。简单地说,没思路、没方法、没样板主要工作是借鉴锂离子电池的材料,移植到钠离子体系, 通过实验筛选。尖晶石型,层状类,橄榄石型均试验过,大多令人失望。钠离子电池的技术难点之二 10 储钠炭负极材料热解硬碳. J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc., 2000, 147 , 1271. S. Wenzel, Adv. Ener. Envir. Sci., 2011, 4, 3342. S. Komaba, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3859 –3867 1.规整石墨结构、高温石墨化的碳中间相微球( MCMB )几乎没有嵌钠容量。 2.部分热解硬碳可得到近 280mAh/g 的可逆嵌钠容量以及循环性,但初始不可逆容量较高,动力学性能差。石墨在含钠离子电解液中的充放电曲线
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