钠电醚基电解液

合集下载

基于电化学反应机理的钠离子电池负极材料研究进展

基于电化学反应机理的钠离子电池负极材料研究进展

基于电化学反应机理的钠离子电池负极材料研究进展秦红梅【摘要】钠离子电池作为一种新型的储能体系,与比较成熟的锂离子电池体系相比,不仅是元素的变化,更重要的是电化学反应机理的变化.简要分析了钠离子电池的优点,以负极材料的电化学反应机理为基础,归纳概括了近期钠离子负极材料的研究进展,主要分为碳材料、合金类材料、过渡金属氧化物和硫化物及有机化合物四类,并介绍了相应材料的电化学性能,为开发综合性能优异的钠离子负极材料提供理论基础.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】4页(P29-32)【关键词】钠离子电池;负极材料;电化学反应机理;电化学性能【作者】秦红梅【作者单位】大同市质量技术监督检验测试所,山西大同 037000【正文语种】中文【中图分类】TM911引言锂离子电池作为一种常见的储蓄电池,已经广泛应用在便携式电子设备、电动汽车、智能电网等储能领域[1]。

近年来,大规模储能的应用增加了对锂资源的需求,并且,地球上锂资源有限且开采锂矿有一定难度,因此,锂矿价格持续上涨。

从经济性考虑,锂离子电池在大规模储能应用方面存在弊端,亟需开发能够大规模化应用的储能电池体系。

元素周期表中钠与锂金属同属于碱金属元素,所以钠和锂具有相似的物理化学性质,但是地壳中钠金属原材料储量丰富、便于开采、价格便宜,因此从资源、成本、性能等方面来看,钠离子电池在大规模储能领域具有着更大的竞争优势。

钠离子电池作为一种新型的储能电池体系,各国科研人员对其均进行了深入研究[2]。

1 钠离子电池钠离子电池的研究始于20世70年代末80年代初,与锂离子电池同期,最初科研人员的研究重点在锂离子电池上,如今钠离子电池又重新获得了科研人员的关注[3]。

与锂离子电池相比,钠离子电池具有以下优势:1) 钠盐原材料储量丰富,分布广泛,利于开采,价格便宜;2) 同样浓度电解液,钠盐电导率比锂盐电解液高20%左右,而且能利用分解电势更低的电解质溶剂和电解质盐,电解质的选择范围更宽;3) 锂离子电池中负极采用铝箔作为集流体会形成Li-Al合金,而钠离子不与铝形成合金,可以进一步减少质量,降低成本;4) 钠离子电池无过放电特性,有着相对稳定的电化学性能,安全性能更高。

一种适配于硬碳负极的钠离子电池电解液及其制备和使用方法

一种适配于硬碳负极的钠离子电池电解液及其制备和使用方法

一种适配于硬碳负极的钠离子电池电解液及其制备和使用方法随着全球能源需求的不断增长,传统的化石燃料已经难以满足人们对能源的需求。

因此,研究和开发新型的能源储存技术变得尤为重要。

钠离子电池作为一种新型的高能量密度储能技术,具有很高的应用前景。

在钠离子电池中,电解液是至关重要的组成部分,它直接影响着电池的性能和稳定性。

本文介绍了一种适配于硬碳负极的钠离子电池电解液及其制备和使用方法,旨在提高钠离子电池的性能和稳定性。

一、硬碳负极的特点钠离子电池的负极材料通常有金属钠、硅、锂钛酸盐等,其中硬碳负极材料是一种常见的选择。

硬碳作为一种石墨材料,具有良好的电导率、稳定性和可靠性,因此被广泛应用于电池领域。

硬碳负极材料的特点如下:1. 能量密度高:硬碳负极材料具有高能量密度,可以储存更多的能量。

2. 循环寿命长:硬碳负极材料具有较高的循环稳定性,可以循环多次使用。

3. 安全性高:硬碳负极材料不易引起热失控等安全问题。

二、钠离子电池电解液的选择钠离子电池电解液是电池中重要的组成部分,它直接影响着电池的性能和稳定性。

一般来说,钠离子电池电解液需要具备以下特点:1. 电化学稳定性:电解液需要具有较高的电化学稳定性,不易发生副反应。

2. 导电性:电解液需要具有良好的导电性,以保证电池的高效工作。

3. 良好的溶解性:电解液需要具有良好的溶解性,以便于与电极反应。

4. 低粘度:电解液需要具有低粘度,以保证电池内部的流动性。

5. 可再生性:电解液需要具有可再生性,以便于电池的维护和修复。

在选择钠离子电池电解液时,需要综合考虑以上因素,以确保电池的性能和稳定性。

三、适配于硬碳负极的钠离子电池电解液钠离子电池电解液通常包含有机溶剂和盐类两部分。

有机溶剂的作用是溶解盐类并提供离子传输的通道,而盐类则是提供离子的源头。

适配于硬碳负极的钠离子电池电解液需要具有以下特点:1. 有机溶剂:电解液的有机溶剂需要具有良好的溶解性和导电性,同时需要具有较高的电化学稳定性。

电解液对钠离子电池硬碳负极的影响

电解液对钠离子电池硬碳负极的影响
3. 北京科技大学 冶金与生态学院,北京 100083)
摘要:较差的倍率性能和循环性能制约了钠离子电池的发展。通过制备不同类型的碳酸酯类电解液和醚类电解 液,研究电解液对钠离子电池碳负极材料电化学性能的影响。研究表明,采用醚类电解液时,硬碳负极材料展现了 较好的电化学性能。在 30 mA/g 的电流密度条件下,可逆容量为 235 mAh/g。当电流密度提高到 1 000 mA/g 时, 仍保有 180 mAh/g 的容量,且库伦效率稳定在 99.9% 以上。硬碳负极材料在醚类电解液中可以更快地形成完整的 SEI 膜,且成分更有利于 Na+ 的快速传输,使钠离子电池拥有优越的循环性能和倍率性能。
关键词:醚类电解液;碳酸酯类电解液;硬碳;钠离子电池
Effect of Electrolyte on the Hard Carbon Anode of Sodium Ion Battery
LI Ze-lin1,2,LI Wen-ting1,2,3,ZHANG Chao1,2,3,LIU Wei2,PENG Jun1,AN Sheng-li1,3,QIU Xin-ping2 (1.School of Materials and Metallurgy,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010,China;
为了优化 SEI 膜以改善电池性能,学术界尝试 了几种方法。第一种是从材料本身形貌入手,让 SEI 膜限位生长 [5]。第二种是应用表面改性的方法,定
收稿日期:2019-12-16 作者简介:李泽林(1996-),男,内蒙古呼和浩特人,硕 士研究生,主要研究方向为钠离子电池。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

纳米CoSe的合成及其在醚类电解液中的电化学性能

纳米CoSe的合成及其在醚类电解液中的电化学性能
们新的研究热点 [5 ̄6] .
然而ꎬ与 LIBs 相比ꎬ由于 Na 元素较大的摩尔质量和离子半径导致 SIBs 比容量低、能量密度低. 过
渡金属硒化物作为 SIBs 核心部件之一的负极材料对电池电化学性能有至关重要的影响. 根据 Na + 存储
机制不同ꎬSIBs 负极材料粗略可以分为 3 类ꎬ即插层类负极、转化反应类负极和合金类负极 [7] . 其中ꎬ与
的纳米结构可以有效地改善电池的性能( 钠离子电池在 0. 1 A / g 电流密度下ꎬ进行 100 次循环后ꎬ具有 413
mAh / g 的超高容量) . 与酯基电解液不同ꎬ选择的醚基电解液避免了酯基电解液和多硒化物反应消耗活性
材料ꎬ进而引起容量衰减的问题ꎬ最终可以实现更稳定的循环周期( 钠离子电池在 2 A / g 电流密度下ꎬ进行
况ꎻ利用 Rigaku D / max ̄2550 X 射线衍射仪( XRD) 在 Cu ̄K α 辐射下进行结构分析ꎻ采用金埃谱科技公司
( 北京) 生产的 EscaLab 250Xi 型 X 射线光电子能谱仪( XPS) 进行 CoSe 元素价态分析.
1. 4 电化学测量
为了制造电极ꎬ以 m( CoSe 材料活性物质) ∶ m( Super P 导电添加剂) ∶ m( 聚偏二氟乙烯( PVDF) ) =
( C) 在 0. 1 A / g 电流密度下的循环性能和库仑效率
( A) SEM 图ꎻ( B) TEM 图ꎻ( C) 区域 HRTEM 图
图 2 纳米级 CoSe 形貌图
Fig. 2 The images of nano ̄scale CoSe
为了更好的验证纳米级 CoSe 的钠储存性能ꎬ将电极材料组装进 2032 型电池. 在 0. 3 ~ 3. 0 V 电压

钠离子电池用有机电解液标准_概述说明以及解释

钠离子电池用有机电解液标准_概述说明以及解释

钠离子电池用有机电解液标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述钠离子电池作为锂离子电池的替代品,在能量密度、循环寿命和成本等方面具备巨大潜力。

而有机电解液在钠离子电池中扮演着至关重要的角色,可以有效提高其性能。

因此,钠离子电池用有机电解液的标准化研究变得尤为重要。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对钠离子电池用有机电解液的标准进行概述和详细解释。

首先,我们会对钠离子电池进行简单介绍,包括其技术概述、优势和应用领域。

之后,我们会重点探讨有机电解液在钠离子电池中的作用和重要性,并对其定义与分类进行说明。

接着,我们将详细阐述有机电解液对钠离子电池性能的影响,并探讨标准化过程中需要考虑的要点和挑战。

最后,文章将给出目前有关钠离子电池用有机电解液标准化状况的总结,并展望未来标准化工作的发展方向与建议。

1.3 目的本文旨在全面介绍钠离子电池用有机电解液的标准化情况和相关技术要点,通过对有机电解液成分、性能要求以及控制参数等方面的详细阐述,为钠离子电池产业的健康发展提供参考。

同时,希望通过对该领域标准化工作的展望,推动相关研究和应用的进一步发展,加速钠离子电池技术的商业化进程。

2. 钠离子电池简介:2.1 概述钠离子电池技术钠离子电池是一种新型的二次电池技术,类似于常见的锂离子电池。

它通过在正负极之间运输和储存钠离子来实现能量的存储和释放。

与传统的锂离子电池相比,钠离子电池具有更高的容量和更低的成本。

这使得它成为了可替代锂离子电池的一种潜在选择。

2.2 钠离子电池的优势和应用领域钠离子电池相较于其他二次电池技术具有几个重要优势。

首先,钠是地球上丰富而廉价的资源,远比锂更易获取。

其次,由于钠离子在水中运动速度较快,钠离子电池通常具有更高的充放电速率。

此外,相较于锂离子电池需要使用过氧化物、稀土等稀缺材料制备正负极材料,钠在正负极材料中广泛应用可以降低成本。

目前,钠除了用于大规模能源存储的领域外,还在电动汽车、可再生能源系统和便携式设备等应用中显示了巨大的潜力。

汽车零部件行业研究:钠电池:降本大趋势的重要路线,体系渐成

汽车零部件行业研究:钠电池:降本大趋势的重要路线,体系渐成

行业观点:降本诉求日益浓厚,钠电大趋势无忧。

相较于锂电,钠电能量密度较低,产业发展不成熟,但长期成本竞争力显著。

钠电、锂电制造工序、良率相近,规模化后制造费用基本相近,钠电成熟期物料成本约为0.27元/wh ,而锂电在20万元锂价时物料成本为0.42元/wh ,对应单车成本可下降约4000元。

此外,钠电高低温性能、安全性更佳,亦成为钠电产品有力卖点。

产品指标持续升级,应用场景不断打开。

目前钠电产品正处于迭代中,目前循环1500+次、能量密度140wh/kg 的产品指标已满足A00、两轮等场景应用要求。

我们预计23年开始,两轮车、低速电动车等将逐步开启应用,预计2026年钠电装机需求量超110Gw 。

电池制造:供应链管控&一体化盈利兑现度高。

钠电池的低成本应用领域将对制造厂的降本具有很强的要求,供应链管控&材料一体化是关键。

从价值量占比看,正极、负极、电解液分别占成本30%、18%、30%,具有产业链延伸能力企业盈利兑现度强。

材料体系:层状氧化物&硬碳负极为产业化路径主流。

1)正极材料:普鲁士路线低成本、容量相对较高,但循环性能、倍率性能差。

层状氧化物成本适中,容量较高且与三元工艺相近,有望率先量产。

聚阴离子循环性能佳,但倍率性能、容量较低,产品仍需迭代。

2)负极材料:生物质硬碳目前指标最佳,将率先放量,核心在于资源端的锁定。

从中长期看,沥青基在规模化、成本上潜力更大。

生产工艺与石墨负极相差较大。

3)电解液:溶质以六氟磷酸钠为主,无需向NaFSI 等领域迭代,醚基电解液性能更佳,工艺与现有六氟磷酸锂协同性较强。

4)其他:隔膜可以选用成本更低的玻璃纤维,负极采用铝箔。

投资建议:钠电产业化将至,新旧厂商均有望受益,我们推荐:宁德时代:钠电产业化领军者之一,电池指标性能优异,规划2023年实现产业化; 多氟多:六氟磷酸钠龙头,布局一体化钠电池产业链; 振华新材:钠电材料龙头,下游客户优质;贝特瑞:负极行业龙头,硬碳材料研发领先;元力股份:硬碳材料新星,具有工艺协同、原材料供应优势。

钠电醚类电解液

钠电醚类电解液

钠电醚类电解液
钠电醚类电解液是一种常见的电解质溶液,常用于电池和超级电容器等能源储存装置中。

它的主要成分是钠盐和有机溶剂,具有较高的电导率和稳定性。

钠电醚类电解液在电池中起到了重要的作用。

当电池充放电时,钠离子在电极之间迁移,通过电解液传导电流。

这种电解液的高电导率确保了电池的高效率运行,同时它的稳定性也能够延长电池的使用寿命。

除了电池,钠电醚类电解液还常用于超级电容器中。

超级电容器是一种能量储存装置,具有高能量密度和长寿命的优势。

钠电醚类电解液的高电导率和稳定性可以确保超级电容器的高效充放电过程,提供持久而稳定的能量供应。

值得一提的是,钠电醚类电解液的选择对于电池和超级电容器的性能至关重要。

不同的电解液配方会影响能源装置的电压、容量和循环寿命等性能参数。

因此,科学家们一直在努力研究改进电解液的配方,以提高能源装置的性能。

钠电醚类电解液的研究还涉及到环境友好和可持续发展的问题。

目前,人们普遍关注电池和超级电容器的能源密度、循环寿命和安全性等方面的改进。

因此,研究人员正在探索使用新型有机溶剂和添加剂来改善钠电醚类电解液的性能,以满足不断增长的能源需求和
环境保护的要求。

钠电醚类电解液在能源储存装置中扮演着重要的角色。

它的高电导率和稳定性确保了电池和超级电容器的高效运行,同时也推动了能源科学领域的研究和发展。

未来,我们可以期待钠电醚类电解液在能源储存技术中的更广泛应用,为人类创造更加可靠和可持续的能源解决方案。

钠离子电池醚类电解液分解

钠离子电池醚类电解液分解

钠离子电池醚类电解液分解飞毛腿的电池分解【摘要】此文旨在探究飞毛腿的钠离子电池醚类电解液的分解。

研究表明,这种电解液要求使用极其严格的工艺来确保准确的实施。

为此,本文详细介绍了飞毛腿的钠离子电池醚类电解液的分解步骤,并着重介绍了其中的细节步骤。

本文的结论将为未来对相关研究者提供重要信息,帮助他们进一步了解这种电解液的分解情况。

【引言】近年来,随着对可再生能源研究和应用的逐渐加深,飞毛腿的钠离子电池电解液也受到越来越多的关注,因为它具有高效率、低成本、环境安全等优点。

然而,当这种类型的电解液用尽后,必须对其采取分解措施以重新提取其中的钠离子,以便重新制备电解液。

因此,对于这一重要的工艺步骤,了解其更多的技术原理,对保证飞毛腿的钠离子电池循环利用至关重要。

【飞毛腿的钠离子电池醚类电解液的分解】1. 首先将飞毛腿电池中的醚类电解液放入可控制的外壳中,再在其上加上过滤网,以尽量防止电池材料污染该电解液。

2. 然后,安装一个专用的电解质提取器,该装置的工作原理是将处理过的电解液通过一个混合构件,并逐级抽取电解质。

3. 接着,关闭正极和负极的电池连接,安装检测和清洗装置,并安装智能搅拌和温度控制系统,以确保溶液中温度、混合物和清洗量的精确控制。

4. 取出处理后的醚类电解液,经过滤和精馏,可以得到清洁、还原的电解液,可以重新加以使用。

【结论】以上就是飞毛腿的钠离子电池醚类电解液的分解的步骤,其过程严格考虑到每一个步骤的细节,也尤为重要。

此外,上述分解步骤还需借助相关的技术设备,对电池能量存储材料及应用环境要求非常苛刻。

因此,进行飞毛腿钠离子电池醚类电解液分解时,应按照上述步骤准确实施,严格控制过程中的温度,混合物浓度等参数,以保证正确的结果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

钠电醚基电解液
一、概述
钠电醚基电解液是一种新型的离子液体,由钠离子和电醚基组成。

它具有优异的物理化学性质和高度的热稳定性,被广泛应用于电池、超级电容器等领域。

二、制备方法
1. 直接合成法:将钠金属和含有电醚基的氯化物或溴化物反应,得到钠电醚基离子液体。

2. 阴离子交换法:将含有电醚基的阳离子液体与含有氯离子或溴离子的阴离子交换树脂接触,使其发生阴离子交换反应,得到钠电醚基离子液体。

三、物理化学性质
1. 密度:一般在1.2-1.4 g/cm³之间。

2. 粘度:低于普通有机溶剂,在20℃下为0.02-0.05 Pa·s。

3. 热稳定性:能够在400℃以上稳定存在。

4. 溶解性:可溶于多种极性和非极性溶剂。

四、应用领域
1. 电池领域:钠电醚基电解液被广泛应用于锂离子电池、钠离子电池
等二次电池中,具有高效的传导性和稳定的化学性能。

2. 超级电容器领域:钠电醚基电解液作为超级电容器的电解质,具有高比能量、高比功率、长循环寿命等优点。

3. 化工领域:钠电醚基离子液体可作为催化剂、溶剂、萃取剂等,在化工领域有广泛应用。

五、未来发展趋势
随着新能源产业的快速发展,对于高性能电池和超级电容器的需求不断增加,钠电醚基离子液体作为一种新型的离子液体,具有广阔的应用前景。

未来,随着制备技术和应用领域的不断拓展,钠电醚基离子液体将会得到更广泛的应用。

相关文档
最新文档