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不同杂原子掺杂钛酸钠对储钠性能的影响
1
作者
葛金雨
孟祥辉
+6 位作者
祁永军
孙浩
李健君
周冰
桂亭亭
邢庆伟
黄曼
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2715-2726,共12页
相比于传统的锂离子电池,钠离子电池具有低成本、高安全性的优点,因此被赋予厚望。电极材料的电化学性能决定着整个电池的功能,由于钠离子半径比锂离子大,使得离子嵌入/脱出比较慢,且多次循环后电极材料容易出现结构破坏,从而引起容量...
相比于传统的锂离子电池,钠离子电池具有低成本、高安全性的优点,因此被赋予厚望。电极材料的电化学性能决定着整个电池的功能,由于钠离子半径比锂离子大,使得离子嵌入/脱出比较慢,且多次循环后电极材料容易出现结构破坏,从而引起容量的衰减。因此,高能量密度、长寿命电极材料是实现高性能钠离子电池的突破口。钛酸钠(NTO)中TiO_(6)八面体通过角或边相互连接,形成隧道状和层状结构,这种开放式结构使NTO成为极具潜力的钠离子电池负极材料。在这项工作中,借助扫描电子显微技术(SEM)、透射电镜(TEM)能谱分析技术(EDS)和电化学技术等表征测试手段,对比P和S掺杂NTO作为钠离子电池负极材料的电化学行为差异。我们发现磷掺杂的NTO(P-NTO)与硫掺杂的NTO(S-NTO)相比表现出优异的电化学性能,当它用作钠离子电池电极时,表现出出色的长循环稳定性和倍率性能。当电流密度高达2000 mA/g时,P-NTO提供111 mAh/g的可逆容量。即使经过1300次循环(500 mA/g),该电极仍保持150 mAh/g的可逆容量。这些优异的性能主要归功于NTO的开放结构和P的掺杂大大促进了纳米片的电子传输。
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关键词
杂原子
掺杂
钛酸钠
储钠性能
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职称材料
题名
不同杂原子掺杂钛酸钠对储钠性能的影响
1
作者
葛金雨
孟祥辉
祁永军
孙浩
李健君
周冰
桂亭亭
邢庆伟
黄曼
机构
河北
奥冠电源
有限
责任
公司
山东奥冠
新
能源
科技
有限公司
河北国钠新能源科技有限公司
济南大学前沿交叉科学研究院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2715-2726,共12页
基金
氧缺陷诱导Bi/TiO_(2-x)异质结构界面键合及内电场联合调控储钠性能研究(52202239)。
文摘
相比于传统的锂离子电池,钠离子电池具有低成本、高安全性的优点,因此被赋予厚望。电极材料的电化学性能决定着整个电池的功能,由于钠离子半径比锂离子大,使得离子嵌入/脱出比较慢,且多次循环后电极材料容易出现结构破坏,从而引起容量的衰减。因此,高能量密度、长寿命电极材料是实现高性能钠离子电池的突破口。钛酸钠(NTO)中TiO_(6)八面体通过角或边相互连接,形成隧道状和层状结构,这种开放式结构使NTO成为极具潜力的钠离子电池负极材料。在这项工作中,借助扫描电子显微技术(SEM)、透射电镜(TEM)能谱分析技术(EDS)和电化学技术等表征测试手段,对比P和S掺杂NTO作为钠离子电池负极材料的电化学行为差异。我们发现磷掺杂的NTO(P-NTO)与硫掺杂的NTO(S-NTO)相比表现出优异的电化学性能,当它用作钠离子电池电极时,表现出出色的长循环稳定性和倍率性能。当电流密度高达2000 mA/g时,P-NTO提供111 mAh/g的可逆容量。即使经过1300次循环(500 mA/g),该电极仍保持150 mAh/g的可逆容量。这些优异的性能主要归功于NTO的开放结构和P的掺杂大大促进了纳米片的电子传输。
关键词
杂原子
掺杂
钛酸钠
储钠性能
Keywords
heteroatoms
doping
Na_(2)Ti_(3)O_(7)nanosheets
sodium ion storage
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
TB34 [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
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1
不同杂原子掺杂钛酸钠对储钠性能的影响
葛金雨
孟祥辉
祁永军
孙浩
李健君
周冰
桂亭亭
邢庆伟
黄曼
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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