硫酸盐功能电解液增强水系钠离子电池NaTi_(2)(PO_(4))_(3)/C负极材料电化学性能的研究

作     者：李姝谨 曹志康 王文凯 张晓菡 向兴德 Shu-Jin Li;Zhi-Kang Cao;Wen-Kai Wang;Xiao-Han Zhang;Xing-De Xiang

作者机构：东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150040 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金项目(No.2572019BC15)资助 

出 版 物：《电化学》 (Journal of Electrochemistry)

年 卷 期：2021年第27卷第6期

页      码：605-613页

摘      要：水系钠离子电池具有钠资源丰富、成本低廉、安全可靠、维护简单等特点,在可再生能源规模储存领域具有重要应用前景。NASICON型NaTi_(2)(PO_(4))_(3)具有可逆容量高、工作电位低、离子传输快等优点,是目前最受关注的水系钠离子电池负极材料。但是,该材料在传统的水系电解液中结构不稳定,循环性能不足。本论文通过调控Na_(2)SO_(4)浓度和引入MgSO_(4)添加剂,构建了一种新型硫酸盐功能电解液(2 mol·L^(-1) Na_(2)SO_(4)+0.3 mol·L^(-1) MgSO_(4))。该电解液能够显著增强NaTi_(2)(PO_(4))_(3)/C材料在充放电循环过程中的结构稳定性,从而提高其电化学可逆性和稳定性。电化学测试表明,NaTi_(2)(PO_(4))_(3)/C基于该电解液在100 mA·g^(-1)条件下的可逆容量为93.4 mAh·g^(-1),循环100次后容量保持率高达96.5%;基于该电解液构建的Na_(2)Ni[Fe(CN)6]|NaTi_(2)(PO_(4))_(3)/C电池可以稳定循环500次以上。本论文结合XRD、XPS等技术讨论分析了该电解液的功能作用机制,其研究结果为设计低成本高性能水系钠离子电池提供了新思路和实验基础。

主 题 词：水系钠离子电池 负极材料 硫酸盐电解液 结构稳定性 循环性能 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.13208/j.electrochem.210125

馆 藏 号：203106983...