Chem. Soc. Rev.:钠层状氧化物阴极的性能、实用性和前景
NavyLIu NavyLIu 2024-07-08

image.png可充电钠离子电池(SIBs)已成为一种先进的电化学储能技术,其可以缓解对锂资源的依赖。与锂离子电池类似,正极材料在SIB的成本和能量输出中起着决定性作用。在各种阴极材料中,Na层状过渡金属(TM)氧化物由于其易于合成、适用于高能SIB的高Na存储容量/电压以及对大规模生产Li层状氧化物类似物的高适应性而成为一种极具潜力的选择。然而,从实验室到市场,由于对阴极材料的基本结构-性能相关性理解不明确,以及缺乏合适的材料设计策略来满足实际存储应用需求,导致钠层状氧化物阴极的实际应用受到限制。近日,中国科学院郭玉国、辛森综述研究了钠层状氧化物阴极的性能、实用性和前景

 

本文要点:

1) 作者详细阐述了氧化物中关键容量贡献元素(如TM阳离子和氧阴离子)的电子构型与其对阴极Nade)嵌入(电)化学和存储性能的影响。随后,作者讨论了阻碍层状氧化物阴极实际应用的问题、它们的起源以及解决这些问题的相应策略,以加快阴极材料的目标导向研发。

2) 最后,作者讨论了几种新型Na层状阴极材料,这些材料在下一代SIBs中极具应用前景,包括具有阴离子氧化还原和高熵的层状氧化物,并强调了层状氧化物作为具有更高能量和安全性的固态SIBs阴极用途。

 

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Yu-Jie Guo et.al Sodium layered oxide cathodes: properties, practicality and prospects Chem. Soc. Rev. 2024

DOI: 10.1039/D4CS00415A

https://doi.org/10.1039/D4CS00415A


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