【七乐彩】科学家在室温条件下一步合成钠离子电池正极材料

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2018-10-14

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鉴于锂资源价格昂贵、地质储量有限等对锂离子未来发展的限制,与锂离子电池具有相似工作原理的钠离子电池被寄予厚望。 “钠在地壳中的储量远高于锂,有望支撑大规模储能技术的可持续发展。 ”赵君梅告诉《中国科学报》记者。 一类重要的钠离子电池正极材料“聚阴离子化合物氟磷酸钒钠”的规模化低成本制备正在制约其商业化进程。 这类材料具有高达480Wh/kg的能量密度,如果氟磷酸钒钠能够工业化应用,全电池的能量密度可以和锂离子电池相媲美。 该材料自1999年由法国科学家J.-首次报道以来,一直沿用的是高温固相的合成方法,高能耗导致了该材料的高成本。

赵君梅团队长期致力于氟磷酸钒钠的低能耗绿色合成。

最近,在针对氟磷酸钒钠进行了一系列水热/溶剂热合成方法系统研究之后,他们进一步提出以钒渣萃取提钒得到的偏钒酸钠溶液为钒的原料,直接制备氟磷酸钒钠,开发了一种便利的室温可控制备技术,这将使该材料的生产成本大大降低。

研究人员介绍,通过这一方法获得的氟磷酸钒钠是一种具有多壳层微观结构的微球,其形成机理主要是基于原位生成的气泡作为软模板,且气—液—固界面发生层层自组装的结果。

“这一研究成果必定会加速氟磷酸钒钠的工业化进程。 ”赵君梅认为。

据悉,这是首次报道室温一步可控合成一种聚阴离子化合物,也是对正极材料的常规高温固相法以及水热合成法的挑战。