近日,我院研究生在國際電化學TOP期刊Electrochimica Acta (IF=7.336)發表鈉離子電池負極研究取得的最新研究進展,相關成果以“Mass production of Sb/P@C composite nanoparticles for advanced sodium ions batteries anodes”為題在線發表https://doi.org/10.1016/j.electacta.2022.141602.
全球氣候變化及碳達峰、碳中和目标,以及電動汽車、電動船舶及智能電網的快速發展,人類對儲能技術的要求越來越高, 在過去的30多年裡,锂離子電池以無可比拟的能量密度統治着全球二次電池市場,但是由于全球50%的锂資源分布在南美洲,我國80%的锂資源依靠進口,而鈉元素具有與锂相似的電化學性質,在地殼儲量高達2.30%,遠超 Li含量(~20ppm),且不受地域分布限制。據最新市場調研顯示,碳酸鈉原材料市場價格僅為0.16~0.20萬元/噸,而碳酸锂的價格高達50~60萬元/噸,由此可以預見鈉離子電池将極大降低儲能器件的成本,因此近幾年吸引了學術界和工業界不斷增長的研究興趣,由此鈉離子電池的正負極材料的研究得到了快速的發展,但是負極材料的低容量限制了它的進一步應用。高比容量的合金類負極材料随之成為研究的熱點,但是低成本、批量化、結構可控的微納制備技術仍具有很大的挑戰性。近期,丁旭麗副教授的課題組通過新的實驗設計,構築了新型Sb/P分級微納複合結構,結構優化的Sb/P@C負極材料獲得了較好的電化學儲鈉性能,并借助電化學表征技術進一步分析了其儲鈉機理, 相關研發技術已授權發明專利(ZL 202011403814.14)。
論文的第一作者為我院2020級碩士研究生張甯同學,論文的通訊作者為丁旭麗副教授,伟德国际1946官方网為第一通訊單位。該研究工作得到國家自然科學基金(11874282,11981240429,11604245),江蘇省“青藍工程”,江蘇省六大人才高峰(2019-XNY-074),江蘇省産學研合作項目(BY2020675) 等項目支持。