近日，東北大學(xué)謝宏偉團隊合成了一種納米石墨片作為儲鈉負極材料，為高倍率、長循環(huán)的鈉離子電池負極開發(fā)提供了一種新的設(shè)計思路，為鈉離子電池在大規(guī)模儲能領(lǐng)域的實際應(yīng)用創(chuàng)造了機會。相關(guān)成果發(fā)表在ACS Energy Letters上。
受益于低成本、豐富、全球分布的鈉資源，鈉離子電池被認為在大規(guī)模電化學(xué)儲能領(lǐng)域具有廣闊的前景。但受限于大尺寸的鈉離子重復(fù)嵌入/脫嵌對電極結(jié)構(gòu)的破壞嚴(yán)重，其應(yīng)用受到了限制。
研究團隊采用四氯化碳和碳化鈣為原料，通過低溫、短流程的手段合成了厚度30-120nm、寬度幾微米的納米石墨片（GSs），在醚類電解液中通過鈉離子與溶劑分子“共嵌入”或“共吸附”的形式實現(xiàn)鈉的快速存儲。經(jīng)熱處理后得到的GSsH500表現(xiàn)出了穩(wěn)定的超長循環(huán)性能、超快的倍率性能和優(yōu)異的庫倫效率。
研究為設(shè)計用于電網(wǎng)大規(guī)模儲能的高容量、超長壽命鈉離子電池的負極材料提供了新思路。
