APP下载

花状二硫化锡的储钠性能研究

2021-07-31位帅洁李帅辉赵志鹏李丹

综合智慧能源 2021年7期

位帅洁,李帅辉,赵志鹏*,李丹

(郑州大学a.化学学院;b.绿色催化中心;c.软件学院,郑州 450001)

0 引言

2020年9月,我国政府宣布中国将“采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060 年前实现碳中和”。2021 年3 月,中央财经委员会第九次会议强调,要把“双碳”目标纳入生态文明建设整体布局,构建以可再生能源为主体的新型电力系统[1]。储能技术是实现上述目标的重要基础装备和关键支撑技术。目前,由于锂资源的稀缺性和大规模锂离子电池设备的广泛使用,发展具有与锂离子电池的物理化学性能相近且资源充沛、成本低廉的储能电池体系刻不容缓。钠资源在地壳中的储备极其丰富,负极材料的集流体可以选用成本较低的铝箔,因此,钠离子电池具有极大的价格优势;同时,钠离子电池的电化学工作原理与锂离子电池相似,锂离子电池的生产设备也适用于钠离子电池的组装与生产,进一步提高了钠离子电池的综合优势性能。然而,大离子半径(钠离子半径为0.102 nm)导致较慢的动力学速率,使钠离子电池的大规模储能应用面临较大的技术挑战,因此,寻找能够提供快速电荷转移能力的钠离子电池负极材料显得尤为迫切[2-4]。

金属硫化物(MS)具有较高的理论比容量及比金属氧化物高的电导率,受到研究者的广泛关注。与相应的金属氧化物相比,金属硫化物中的M—S键弱,有利于金属硫化物与钠离子发生转换反应[5-7];同时,钠离子嵌入反应的生成产物为硫化钠,相对锂离子电池还原反应产物氧化钠,其反应可逆性高且赋予钠离子电池较高的首次库伦效率。……

登录APP查看全文