科创中国
高性能聚阴离子钠正极材料
发布时间:
2023-09-13
截止日期:2024-09-13
价格 双方协商
地区： 江苏省 常州市 武进区
需求方： 常州***公司
行业领域
新能源及节能技术
需求背景
钠离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、集流体组成。其工作原理是其充放电过程一方面依靠钠离子在正负极之间嵌入脱出从而内部形成通路，另一方面通过电子在电极上得失并传输得以在外电路产生电流。钠离子电池相对于锂离子电池有很多优势：
(1)在能量密度方面，钠离子电池的能量密度在***；
(2)快充性能更好，其在于钠离子相对于锂离子斯托克斯直径更小，相同浓度的钠盐电解液比锂盐电解液离子导电率更高；
(3)低温性能更好，即使在零下低温环境，放电保持率也在85％以上；
(4)安全性能好；
(5)热稳定性强；
(6)成本低。
需解决的主要技术难题
钠离子电池正极材料的主要短板即金属氧化物、聚阴离子型化合物材料由于低下的电导率所导致的低能量密度，本需求计划对 NVP 材料进行改性，以合成具有用作钠离子电池正极材料的高性能的 NVP/C 复合材料。
期望实现的主要技术目标
1.振实密度≥*** g/cm3；
2.粉体压实密度＞*** g/cm3；
3.半电池*** C克容量≥135 mAh/g；
4.电压平台*** V；
5.工作温度-50℃至80℃。
需求解析
解析单位：江苏省常州市 解析时间：2023-09-18
刘春林
常州大学
教授
综合评价
1、公开一种聚阴离子钠离子电池电极，以Zr、Al进行双金属掺杂，可以有效的影响聚阴离子化合物结构的变化、扩大晶面间隙，加速Na+迁移、同时产生大量的空穴载流子，增加聚阴离子化合物的电子传导率，增大聚阴离子化合物的导电性。
2、在聚阴离子钠离子电池电极中引入氧化石墨烯，氧化石墨烯与金属物质结合可以提升电子的电导率，同时保持材料的稳定性，且氧化石墨烯有助于抑制电解液对电极材料的腐蚀、溶解，提高采用的循环寿命。本发明以氧化石墨烯、4-叠氮基丁酸、聚碳酸酯二醇、异弗尔酮二异氰酸酯、5-羟基乙炔、抗坏血酸、硫酸铜为原料采用“点击化学”反应制备改性石墨烯，制备的改性石墨烯为稀松多孔状，一方面改善氧化石墨烯的分散性能，同时改善材料的比表面积，另一方面，改性石墨烯的引入在聚阴离子化合物中在颗粒的内部、表面及其颗粒间均建立起离子、电子的“高速通道”，稀松多孔状改性石墨烯有利于电解液在材料内部充分渗透，扩大活性材料与电解液的充分接触，有助于钠离子在充放电过程中的迁移。
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