南洋理工大学在钠离子电池领域有多项研究成果和行动。以下是一些具体的研究进展:
该校的朱俊武教授课题组与其他团队合作,在锂 / 钠离子电池电极材料的研究上取得进展。他们利用简单的油相合成方法,在 400°C 以下制备出一系列过渡金属(如 Fe、Co、Ni)和硒掺杂的二维规整二硫化铌(NbS2)纳米片。其中,Fe0.3Nb0.7S1.6Se0.4 纳米片应用于锂离子电池具有高的倍率性能,比容量可达 461.3mAh g-1(电流密度为 10A g-1),循环 3000 次后,比容量仍达 444mAh g-1(电流密度为 5A g-1)。应用于钠离子电池时,其依旧表现出良好的倍率性能,在 1A g-1 的电流密度下循环 750 次后,比电容仍高达 260mAh g-1。该工作为新型高性能电池的开发奠定了技术基础。
范红金教授团队设计了一种独特的具有高钠离子导电性的溶剂化双层准固体聚合物电解质(sdl-qspe),用于提高聚合物基钠离子电池阴极和阳极的稳定性。该电解质采用面向阴极和面向阳极的聚合物电解质层压,以满足两个电极的独立界面要求。通过理论计算和三维 X 射线显微层析分析,阐明了界面演化过程。使用该电解质的 Na0.67Mn2/3Ni1/3O2|sdl-qspe|Na 电池在 1C 循环 400 次后,库仑效率接近 100%,明显优于单层结构 qspe 电池。
pooiseelee 和中国科学技术大学陈立锋教授等人通过简便、低成本的水热法设计了中空 NaTi2 (PO4) 3 纳米立方体负极,用于水系钠离子电池(arsib),可实现较高的能量密度和循环寿命。深共晶电解质中锌金属诱导的负极预钠化能够补偿钠离子,并最大限度地减少 Na0.44MnO2 正极的锰溶解,基于空心 NTP@C 负极和深共晶电解质中 NMO 正极的 arsib 可稳定循环 3500 次并实现 50.0 Wh kg-1 的高能量密度。
这些研究从不同方面推动了钠离子电池性能的提升,为钠离子电池的进一步发展和应用提供了有价值的参考和技术支持。钠离子电池具有资源丰富、成本较低等优势,在大规模储能等领域具有广阔的应用前景。科研人员的相关研究工作有助于解决钠离子电池目前面临的一些挑战,促进其实际应用。