中國粉體網(wǎng)訊 早在 20世紀(jì)七八十年代，有著 “后鋰電池”之稱的鈉離子電池就已經(jīng)被提出，與鋰離子電池幾乎同時(shí)起步，但隨著鋰離子電池的成功商業(yè)化，鈉離子電池研究逐漸被淡化。近年來，室溫鈉離子電池重新受到了人們的關(guān)注，被認(rèn)為是有希望替代鋰離子電池用于規(guī)模儲能的下一代二次電池體系。
與鋰離子電池相比，鈉離子電池具有2大優(yōu)勢 ：一是原料成本低，不使用鋰、鈷等高價(jià)稀有金屬，鈉最大的優(yōu)點(diǎn)是在海水等資源中含量豐富，是“取之不盡”的元素；二是可以沿用現(xiàn)有的生產(chǎn)工序，鈉離子電池的工作機(jī)制與鋰電池相同，電池企業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備可以直接用來生產(chǎn)鈉離子電池，因?yàn)榛静恍枰O(shè)備投資，所以各家企業(yè)很容易將其作為替代電池開展生產(chǎn)。
由于鈉離子半徑(0.102 nm) 比鋰離子的半徑(0.076 nm)要大30%以上，因此導(dǎo)致鈉離子在剛性結(jié)構(gòu)中相對比較穩(wěn)定，難以可逆脫嵌。即使可以發(fā)生脫嵌，鈉離子嵌入脫出的動力學(xué)很慢，并且容易引起電極材料的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆的相變，降低了電池的循環(huán)性能。電池的循環(huán)壽命成了制約鈉離子電池實(shí)用化的瓶頸。電極材料是電池的核心組成部分，它們的性能對于整個電池的性能來說起著至關(guān)重要的作用。因此，尋找合適的鈉離子電池電極材料成為發(fā)展鈉離子電池并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
對于鈉離子電池而言，在正極材料方面的研究可謂是百家爭鳴。鈉離子電池正極材料影響著其能量密度、功率密度、循環(huán)壽命、安全性等關(guān)鍵性能指標(biāo)。因此，發(fā)展高性能的正極材料至關(guān)重要。在正極材料體系中，鈉超離子導(dǎo)體型（NASICON）Na3V2(PO4)3（NVP）因其具有良好的熱穩(wěn)定性和三維框架結(jié)構(gòu)而受到廣泛關(guān)注。
然而，由于其本征離子電導(dǎo)和電子電導(dǎo)較低，嚴(yán)重制約了NVP的應(yīng)用和發(fā)展。2021年4月29日下午19:00，中國粉體網(wǎng)旗下平臺粉體公開課邀請到中北大學(xué)陳彥俊副教授作《高性能鈉離子電池正極材料改性研究》報(bào)告，屆時(shí)陳彥俊副教授將圍繞如何改善NVP體系導(dǎo)電特性進(jìn)而提高其儲鈉性能這一主題，講述本團(tuán)隊(duì)利用缺陷調(diào)控結(jié)合多維導(dǎo)電界面設(shè)計(jì)的雙重策略改善NVP電化學(xué)特性的研究進(jìn)展。
報(bào)告人介紹
陳彥俊，中北大學(xué)副教授。1991年5月生，山西代縣人，于2018年在西安交通大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院獲工學(xué)博士學(xué)位。2018年9月加入中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，從事教學(xué)科研工作，系“先進(jìn)能源材料與系統(tǒng)研究院”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員。主要從事鋰、鈉離子電池正極材料與器件的設(shè)計(jì)與研發(fā)等方面的科研工作。近年來以第一作者或通訊作者在Journal of Materials Chemistry A, Chemical Engineering Journal，Journal of Power Sources, Carbon 等國際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。
資料來源：
黃洋洋：高性能低成本鈉離子電池電極材料研究進(jìn)展 2021
沈偉：鈉離子電池正極材料研究進(jìn)展2017
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
