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层状Na4NiTeO6材料的储钠机制及界表面效应研究

批准号51602099 学科分类无机非金属能量存储材料 ( E021002 )
项目负责人蒋妍 负责人职称讲师 依托单位湖北工业大学
资助金额20.00
万元
项目类别青年科学基金项目 研究期限2017 年 01 月 01 日 至
2019 年 12 月 31 日
中文主题词钠离子电池正极;层状Na4NiTeO6;储钠机制;界表面效应;改性
英文主题词cathode materials of sodium-ion batteries;layered Na4NiTeO6;Sodium storage mechanisms;interfacial/surface effects;modification

摘要

中文摘要 层状过渡金属氧化物是钠离子电池正极材料研究的重要分支之一,其显著特点是容量高、结构简单、制备容易,但目前该类正极材料还不能兼顾高比能和长寿命的特点,因此新型层状氧化物正极材料亟待开发。鉴于此,本项目拟发展一种新型的层状过渡金属氧化物正极材料-Na4NiTeO6,并围绕该材料的储钠机制及其改性进行研究。首先,探讨晶体结构(含缺陷结构)、理化特性对电化学性能的影响规律,并对该材料储钠位点、传输路径、充放电过程中的结构变化等储钠机制及其界表面效应进行分析,从本质上探索电池容量衰减的原因;然后利用空位引入和阴、阳离子掺杂对该材料进行改性,并研究其对Na4NiTeO6材料结构、形貌和电化学行为的影响。本项目的实施对于揭示Na4NiTeO6材料的储钠机理和开发新型钠离子正极材料有着重要的意义和应用价值。
英文摘要 Because of simple structure, high capacity, and easy preparation, layered transition metal oxides are considered one of the most important cathode materials for sodium ion batteries. However, this kind of cathode material is still on its way to high energy and long life. Herein, this project intends to develop a new type of layered transition metal oxide cathode material, Na4NiTeO6, and investigate the sodium ion storage mechanism and modification. Firstly, the effects of crystal structure (including structural defects), physical and chemical properties on the electrochemical properties would be explored, and the solid electrolyte interface and the mechanism of sodium storage such as sodium storage sites, Na-ions conduction path and structural variation during cycling would be investigated. These results would be helpful to analyze the origin of the battery capacity fade. And then, this material would be modified by vacancy introducing and anion/cation doping. The relationship among structure, morphology and electrochemical behavior after modification would be summarized. Implementation of this project will be relevant to reveal the sodium storage mechanism of Na4NiTeO6 cathode materials and important to develop new sodium ion cathode material.
结题摘要

成果

序号 标题 类型 作者

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