化工儀器網(wǎng)首頁(yè)>資訊中心>項(xiàng)目成果>正文

中國(guó)科大開(kāi)發(fā)出新型固態(tài)鈉電氯化物正極材料

2025年10月03日 08:40:36 來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：9127

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授姚宏斌、焦淑紅課題組合作開(kāi)發(fā)出一種應(yīng)用于全固態(tài)鈉電池的高可變形性和低成本的新型鈉電氯化物正極材料NaFeCl4，有效解決了傳統(tǒng)氧化物正極在循環(huán)過(guò)程中面臨的接觸失效問(wèn)題，并揭示了NaFeCl4在充放電過(guò)程中的相變過(guò)程以及結(jié)構(gòu)可逆性。

　　固態(tài)電池作為下一代儲(chǔ)能技術(shù)的重要方向，因其高安全性和高能量密度特點(diǎn)備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)氧化物正極材料在循環(huán)過(guò)程中易出現(xiàn)接觸失效問(wèn)題，導(dǎo)致電池性能迅速衰減，這一技術(shù)瓶頸長(zhǎng)期制約著全固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程。
 
　　近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授姚宏斌、焦淑紅課題組合作開(kāi)發(fā)出一種應(yīng)用于全固態(tài)鈉電池的高可變形性和低成本的新型鈉電氯化物正極材料NaFeCl4，有效解決了傳統(tǒng)氧化物正極在循環(huán)過(guò)程中面臨的接觸失效問(wèn)題，并揭示了NaFeCl4在充放電過(guò)程中的相變過(guò)程以及結(jié)構(gòu)可逆性。
 
　　課題組通過(guò)深入分析揭示了NaFeCl4在充放電過(guò)程中的相變機(jī)制，證實(shí)了該材料高度的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。研究人員發(fā)現(xiàn)，鐵-氯鍵在所有過(guò)渡金屬-氯雙原子分子中具有最低的鍵解離能，這意味著選擇鐵作為氧化還原活性元素更有可能構(gòu)筑高可變形性正極。在此基礎(chǔ)上，研究人員成功合成了NaFeCl4，并發(fā)現(xiàn)冷壓成型的NaFeCl4楊氏模量?jī)H為1.33吉帕，并具有極高的致密度，有利于固態(tài)電池復(fù)合正極內(nèi)部良好的固固接觸。
 
　　得益于NaFeCl4的可變形性和結(jié)構(gòu)可逆性，基于其組裝的全固態(tài)鈉電池在500次循環(huán)后仍能維持84.4%的容量保持率。令人欣喜的是，盡管成本僅為常用鈉離子電池正極NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2的5.2%和Na3V2(PO4)3的5%，NaFeCl4仍能提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的能量密度，這表明該新型鈉電氯化物正極不僅為解決全固態(tài)復(fù)合正極的接觸失效問(wèn)題提供了全新的材料策略，還在未來(lái)大規(guī)模低成本儲(chǔ)能方面具有巨大的應(yīng)用潛力。隨著全球?qū)稍偕茉创鎯?chǔ)需求日益增長(zhǎng)，這項(xiàng)突破性研究為開(kāi)發(fā)低成本、高安全性的鈉離子電池系統(tǒng)奠定了重要基礎(chǔ)，預(yù)示著固態(tài)電池技術(shù)向?qū)嶋H應(yīng)用邁出了關(guān)鍵一步。
 
　　相關(guān)研究成果Deformable, Crack-free, and Low-Cost NaFeCl4 Cathode with Highly Structural Reversibility for Stable All-Solid-State Sodium Batteries于近日發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)雜志》。
 
　　參考來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
 
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 光電轉(zhuǎn)換效率刷新世界紀(jì)錄！更環(huán)保的太陽(yáng)能電池問(wèn)世

    復(fù)旦大學(xué)智能材料與未來(lái)能源創(chuàng)新學(xué)院的梁佳研究員團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出錫基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了17.7%，刷新世界紀(jì)錄。
    2025-10-17 14:19:04

  • 兩部門(mén)：對(duì)鋰電池和人造石墨負(fù)極材料相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制

    商務(wù)部聯(lián)合海關(guān)總署發(fā)布2025年第58號(hào)公告，公布對(duì)鋰電池和人造石墨負(fù)極材料相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制的決定，涉及設(shè)備、技術(shù)等多個(gè)層面。
    2025-10-10 09:47:38

  • 低溫下也能穩(wěn)定運(yùn)行 國(guó)際團(tuán)隊(duì)合作研制新型鈉基固態(tài)電池

    最近，一個(gè)由美國(guó)芝加哥大學(xué)與新加坡科技研究局材料研究與工程研究所組成的團(tuán)隊(duì)，合作研制了一款鈉基固態(tài)電池，這款鈉基固態(tài)電池能在零攝氏...
    2025-09-22 15:36:58

  • 多場(chǎng)科技亮相CIOE中國(guó)光博會(huì) 科技助力微觀(guān)尺度認(rèn)知自由

    多場(chǎng)低溫科技(北京)有限公司攜多款明星產(chǎn)品重磅亮相CIOE中國(guó)光博會(huì)，憑借技術(shù)硬實(shí)力與創(chuàng)新解決方案，成為展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)聚焦的人氣焦點(diǎn)...
    2025-09-19 08:34:58

  • “電池家族”+ 1！首塊氫負(fù)離子原型電池研制成功

    中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊(duì)成功研制出全球首塊氫負(fù)離子原型電池，為新能源領(lǐng)域帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，也為解決全球能源危機(jī)提供了...
    2025-09-18 15:19:46

版權(quán)與免責(zé)聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
微量快速檢測(cè)：賦能石化與?；沸袠I(yè)安全與效益雙提升
關(guān)閉