【摘 要】
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钠离子电池因资源丰富、价格低廉、安全性高等优点,在大规模电化学储能领域展现出极大的发展潜力,是我国实现能源与环境可持续发展的重要途径。相比于其它电化学储能技术,钠离子电池在经济和技术层面都呈现出优异的可行性。基于此,面向储能领域高质量发展的国家重大战略需求,聚焦钠离子电池电极材料、电解液、隔膜等关键部件,以及它们之间的相互联系、相互作用机制,总结归纳出钠离子电池关键科学问题,并提出相应研究方向和解
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51925207,U1910210,52161145101,52222210)的资助;
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钠离子电池因资源丰富、价格低廉、安全性高等优点,在大规模电化学储能领域展现出极大的发展潜力,是我国实现能源与环境可持续发展的重要途径。相比于其它电化学储能技术,钠离子电池在经济和技术层面都呈现出优异的可行性。基于此,面向储能领域高质量发展的国家重大战略需求,聚焦钠离子电池电极材料、电解液、隔膜等关键部件,以及它们之间的相互联系、相互作用机制,总结归纳出钠离子电池关键科学问题,并提出相应研究方向和解决策略,进而构建具有超长循环寿命、超高能量密度的钠离子电池器件。着眼未来,深耕钠离子电池基础和应用基础研究,保持我国在钠离子电池领域的国际领先地位。
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多金属氧酸盐(POMs)结构明确,性质独特,因此在很多领域都有广阔的应用前景,不仅能够成为性能优异的超级电容器电极材料,还可以用于开发高效低廉的电催化剂。Waugh型结构是POMs中六大基本结构之一,[MnMo9O32]6-({MnMo9})是Waugh型结构的典型代表。将{MnMo9}与金属有机骨架(MOFs)相结合形成多酸基金属有机骨架材料(POMOFs),不仅能够保留POMs自身的优点,而且
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多金属氧酸盐(POMs)是由金属离子、或者非金属离子通过氧离子形成的簇合物,能够进行多重电子转移反应,在电化学和催化中具有重要应用。在POMs家族中,Keggin型POMs的研究备受瞩目,在功能有机配体存在的情况下与过渡金属离子相互作用,形成多维扩展结构的Keggin型无机-有机杂化物,已成为电催化、储能和传感器应用领域合适的候选材料。然而,大多数已知的杂化物都集中在以主族原子为中心的多氧阴离子上
化石燃料燃烧造成的能源消耗和环境污染,使开发替代性能源存储技术成为解决问题的重要途径之一。超级电容器是一种对环境友好、充放电快速的新型储能装置,由于其较高的功率密度、持久的循环稳定性等优点而备受青睐。电极材料是超级电容器的重要组成部分。要获得性能优异的超级电容器需要从电极材料的设计和可控制备开展研究。多金属氧酸盐(POMs)具有优越的质子/电子转移和储存能力,是超级电容器理想的电极材料。Keggi
人们对矿物燃料的枯竭及日益增长的能源需求,极大地促使人们研制高效率和低成本的电化学能源储存系统。研究并利用一个具备低功耗、高稳定性以及较长循环寿命等优势的储能体系成为目前十分紧迫的关键任务。由于低成本和高理论能量密度,室温钠硫电池已引起广泛关注。但是,单硫和多硫代物中介载体的存在致使电子导电性显著降低,以及反应中间体溶解严重和充放电循环过程中的体积变大等问题,极大地制约着其进展。为了解决这些问题,
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