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作 者:裘吕超 曾挺健 鲁旷达 王炯耿 梅简 李小英 孙云坡 谢健[2] 赵新兵[2] QIU Lvchao;ZENG Tingjian;LU Kuangda;WANG Jionggan;MEI Jian;LI Xiaoying;SUN Yunpo;XIE Jian;ZHAO Xinbing(State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute,Hangzhou 310014,China;School of Materials Science and Engineerings Zhejiang University,Hangzhou 310027,China)
机构地区:[1]国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,浙江杭州310014 [2]浙江大学材料科学与工程学院,浙江杭州310027
出 处:《材料科学与工程学报》2021年第3期378-383,共6页Journal of Materials Science and Engineering
基 金:国家电网浙江省电力有限公司重点科技资助项目(5211DS18003G)。
摘 要:钠离子电池由于具有安全、价廉、资源丰富等优点,在大规模储能中具有重要的应用前景。普鲁士蓝类似物具有稳定、开放的框架结构,是非常有前景的正极材料。尽管如此,合成高性能的普鲁士蓝类正极材料仍面临较大挑战,其中之一是普鲁士蓝类似物一般含有较高的结晶水含量,影响材料的电化学性能。通过将极片在高真空下干燥,可有效脱除普鲁士材料中的结晶水。相对于普通真空干燥的电极,高真空干燥的电极显示出较高的容量,单一的充放电平台,较好的循环性能。在0.1C时,高真空干燥电极的首次放电容量达到139.0 mAh·g^(-1),在0.5C下经过200次循环,容量保持在107.1mAh·g^(-1)。此外,高真空干燥电极显示出优异的倍率性能,在10 C时,材料仍具有111.7mAh·g^(-1)的容量。Sodium ion battery(SIB)holds important application prospects in large-scale energy storage owing to its good safety,low cost and abundant resource.Prussian blue analogue(PBA)is a promising cathode material for SIB because of the stable, open framework structure.Nevertheless, there are still great challenges to prepare high-performance PBA,one of which is the high content of the crystal water,affecting the electrochemical performance.Crystal water in PBA was effectively removed by drying the electrodes in a high vacuum.Compared to the electrode with a conventional vacuum drying,the electrode with a high-vacuum drying shows a higher capacity,single charge-discharge plateau,and better cycling stability.At 0.1 C,the high-vacuum dried electrode yields a high capacity of 139.0 mAh·g^(-1).After 200 cycles at 0.5C, the electrode can keep a capacity of 107.1 mAh·g^(-1).In addition,the electrode after high-vacuum drying exhibits an excellent rate performance with a capacity of 111.7 mAh·g^(-1) at 10 C.
关 键 词:钠离子电池 普鲁士蓝类似物 正极材料 高真空干燥 电化学性能
分 类 号:TM911[电气工程—电力电子与电力传动]
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