摘要：研究钠离子电池(SIBs)对开发新能源和新储能方式具有重要意义。P2型层状氧化物Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)正极材料具有容量和工作电压较高的优点,但在高电压下发生的P2-O2不可逆相变会导致体积急剧变化,容量迅速衰减。针对这个问题,本研究采用Cu和Mg协同取代的策略,通过固相反应法合成了P2-Na_(0.67)Ni_(0.18)Cu_(0.10)Mg_(0.05)Mn_(0.67)O_(2)(NCMM-10-05)正极材料。结果表明,掺入Cu和Mg有效抑制了P2-O2相变,转而形成了可逆程度更高的OP4相,提高了材料结构的可逆稳定性,且电化学性能得到了显著提升。在2.00~4.35 V(***^(+)/Na)电压窗口内NCMM-10-05初始放电容量为113mAh·g^(-1),在8C(1C=100 mA·g^(-1))电流密度下仍有64.1 mAh·g^(-1)的可逆容量,在1C电流密度下循环200圈后容量保持率可以达到88.9%。本研究探讨了Cu和Mg协同取代对P2型层状氧化物结构与电化学性能的影响,并通过原位X射线衍射(XRD)分析与密度泛函理论(DFT)计算进一步探究了Cu、Mg元素在结构演变中的具体作用,为合理设计具备Na+快速传输能力和高稳定性的SIBs正极材料提供了参考。

摘要：水系锌离子电池(AZIBs)作为未来大规模电化学储能解决方案的候选者,已经获得了广泛的关注。它的吸引力在于它的成本效益、低排放、内在安全性和较高的能量密度。因此,高性能水系锌离子电池的设计和改进得到了广泛的研究。在这篇综述中,我们对各种正极的设计策略、电化学性能、挑战和优化进行了分类和比较,包括锰(Mn)基材料和钒(V)基材料。同时,还讨论了提高性能的策略。最后,总结了水系锌离子电池正极面临的挑战,并提出了未来的研究方向。总的来说,文章探索不同的正极为研究人员选择合适的材料以进一步提高水系锌离子电池的性能提供了指导。Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs), as a candidate for large-scale electrochemical energy storage solutions in the future, have received extensive attention. Its attraction lie in its cost-effectiveness, low emission, inherent safety, and high energy density. Therefore, the design and improvement of high-performance aqueous zinc-ion batteries have been widely studied. In this review, we classified and compared the design strategies, electrochemical properties, challenges, and optimization of various cathode materials, including manganese (Mn)-based materials and vanadium (V)-based materials. At the same time, the strategy of improving performance is also discussed. Finally, the challenges faced by the positive electrode of aqueous zinc-ion batteries are summarized, and the future research direction is put forward. Generally speaking, this paper explores different positive electrodes and provides guidance for researchers to choose suitable materials to further improve the performance of aqueous zinc-ion batteries.

摘要：综述近年来我国锂离子电池正极材料磷酸铁锂的改性技术研究进展，主要包括碳包覆与离子掺杂技术、复合技术、颗粒纳米化技术；阐述近年来我国锂离子电池生产与回收现状，介绍废旧磷酸铁锂正极材料的回收与再生技术研究进展。指出我国应重视磷酸铁锂正极材料的回收与再生，以适应新能源汽车高速发展的需求和环境保护目标。

摘要：【目的】为了提升锂离子电池的整体性能,对包覆技术在正极材料中的应用现状进行总结。【研究现状】总结湿法化学工艺、干法化学工艺和气相化学工艺等3种包覆技术的原理、优缺点,以及行业在锂离子电池正极材料包覆技术的应用和生产实践中取得的进步;湿法化学工艺操作简单,设备要求高;干法化学工艺成本低,能耗较高;气相化学工艺纯度高,工艺复杂。【结论与展望】认为锂离子电池作为新能源的主要发展对象,性能的提升和稳定性的增强对于推动可再生能源和电动汽车等领域的发展至关重要;包覆技术已被广泛应用于锂电池领域,旨在提高正极材料的稳定性和性能。提出包覆技术在包覆机制或表征、材料的选择和设计、工艺和条件优化、工业化应用等实践中面临着挑战和发展机遇害。

摘要：碳纳米管作为导电剂加入电极后构建的独特导电网络可提升电池的倍率、散热性能、循环寿命等,进一步提升综合性能。碳纳米管导电剂适用于如三元、钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂等不同体系和硅基负极等。采用四探针法表征正极极片的纵向穿透电阻,通过测试不同碳纳米管导电剂加入量下的正极极片电阻,绘制碳纳米管导电剂加入量的极片电阻曲线,从而确定碳纳米管导电剂加入量的阈值,为下游电芯厂制造过程提供建议添加量[1-3]。

摘要：[目的/意义]钠离子电池正极材料的研究具有深远意义,本文对钠离子电池正极材料专利的研究态势展开分析,为钠离子电池正极材料领域的科学研究与技术开发提供参考。[方法/过程]本文基于专利视角,采用定量与定性相结合的专利情报分析方法,分析了钠离子电池专利的申请态势、地域分布及重点申请人情况,研究了正极材料的专利技术分布及开发动向,最后总结了正极材料设计与改性的技术策略与路径。[结果/结论]我国企业和科研院所在重视钠离子电池电极材料技术开发的同时,也要重视其专利保护。钠离子电池材料的技术开发和专利布局需要全面考虑技术、市场和竞争等多方面因素,并且要灵活应对不断变化的市场环境和技术竞争。

摘要：近年来,在追求钠离子电池实际应用过程中,合理设计和制造具有独特形貌的正极被认为是提高钠离子电池电化学性能的有效方法。在此,我们采用一步水热法,成功制备了普鲁士黄中空纳米球正极材料。电化学测试结果显示,该材料表现出优异的倍率性能和出色的循环稳定性。它性能的增强可归因于特+殊的中空纳米球状结构,不仅可以扩大电极和电解质之间的接触面积,还可以提高Na离子的表观扩散系数。本研究为制备中空纳米结构的钠离子电池正极材料提供了新的策略。

摘要：双离子电池(DIBs)基于在充电/放电过程中将阳离子和阴离子分别储存在正极和负极的工作机制,具有工作电压高、成本低和安全性出色等优点,在高效储能方面比锂离子电池更受关注。本文系统全面地综述了DIBs的基本储能原理及阴离子可逆体系理论基础,并回顾了当前DIBs最新进展。以非水系和水系双离子电池为切入点,详细介绍了DIBs正极上阴离子可逆电对设计种类,以及石墨、有机和金属层状正极材料分类及目前的研究进展。此外,还提出了一些策略和展望,希望促进DIBs未来在基础研究和产业化上的进一步发展。

摘要：钠离子电池凭借资源和成本优势在大规模储能和低速电动车领域展现出极大应用前景.层状氧化物理论容量较高且易于合成,是目前最具应用潜力的钠离子电池正极材料之一.如何改善层状氧化物正极材料的循环稳定性并提升其能量密度是当前的科学前沿问题.首先,综述了层状氧化物正极材料的几种典型改性方法,从组分设计的角度,探讨了不同掺杂元素、不同掺杂位点对材料容量和循环寿命的影响,阐述了利用阴离子反应提供额外容量的基本原理,概述了提高阴离子氧化还原可逆性的掺杂策略;从结构设计的角度,介绍了复合相材料的制备、微观结构的设计和调控等方向的最新进展;从表面设计的角度,讨论了金属氧化物、磷酸盐等作为包覆层对改善材料稳定性和倍率性能的作用机制.最后,总结了层状氧化物储钠正极材料现阶段面临的挑战,并对其未来的发展方向进行了展望,提出了新的研究思路.

摘要：锌离子电容器是一种由电池型负极和电容型正极组成的混合型超级电容器,具有高能量密度、高功率密度、高安全性、低成本等优点。锌离子电容器能量密度仍受限于正极材料的储能能力,因此,如何设计高比电容的正极材料是提高其能量密度的关键。本文首先对锌离子电容器的发展历程、结构和原理进行了概述,并分析了限制锌离子电容器应用的原因;其次,系统归纳了典型碳基材料和赝电容材料作为正极材料的器件性能及其优点与不足;再次,选取代表性研究工作重点总结了纳米结构设计、复合材料构建、杂原子掺杂三种正极材料设计策略及研究进展;最后,对正极材料的发展前景进行了展望,具体指出深入研究和发现新的电化学机理、开发新型高性能正极材料、探索有效的碳材料改性策略和研制功能性(如柔性)电极材料等研究方向,为制备出具有优异电化学性能的正极材料提供重要思路。