钠离子电池关键材料与器件

来源 :中国科学基金 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhanggexian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
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
学位
作为一种一次能源,现存燃料的储量正在逐渐减少,且燃料的燃烧所引起大气污染问题也不容忽视。因此,开发高效的绿色能源及相应的能源储存设备是现在人们研究的重点问题。着眼于现在,电池作为清洁能源可以对能量储存等问题有着某种程度上的改善。在当前的储能器件中,可充电锂离子电池(LIBs)是人们公认的先进电子科技产品的主要电能来源。开发具有高能量密度、长循环寿命、低成本的新一代锂离子电池的需求日益增长。然而,锂
学位
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
学位
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
学位
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,
学位
集成学习作为机器学习领域的一个重要研究方向,可以通过集成多个基学习器的方式获得比单个学习器更强的能力。由于集成学习优异的性能,使其不仅在回归、聚类、分类等任务方面中取得了显赫的成绩,而且被广泛应用于目标识别、目标跟踪、入侵检测、辅助诊断等实际领域。在集成学习中,选择合适的基学习器和使用有效的结合策略对最终集成学习模型的结果有着重要的影响。目前集成学习中的结合策略单一,难以有效挖掘基学习器之间的信息
学位
石油管道的安全运输对于环境保护以及管道管理公司都具有十分重要的意义。在长期的石油管道运输过程中,由于管道自身材质老化、腐蚀和第三方破坏等因素在一定程度上降低了管道运输的安全性,导致安全事故频发。因此,有必要对石油管道进行泄漏检测,同时对泄漏量的大小进行估算,以便后续采取相应的修复措施,所以对石油管道泄漏进行检测具有理论与实际应用价值。在石油管道运输中,泄漏往往是由少量泄漏逐渐演变成大量泄漏,而在初
学位
直接甲酸燃料电池(DFAFC)被认为是有前途的能量转换装置之一,而钯(Pd)基纳米催化剂虽然在甲酸氧化反应(FAOR)中表现出优于铂(Pt)基纳米催化剂的催化活性以及抗毒化能力,但是考虑到Pd的高昂成本以及并不出众的稳定性,开发活性高、稳定性优良的低成本Pd基催化剂急不可待。针对以上问题,本论文对纳米催化剂的成分以及形貌等方面进行调节,具体内容及结果如下:本论文首先采用一种不添加有机溶剂的简便方法
学位
随着新时代的快速发展,人们对电子储能设备的需求量和关注度逐渐增加。在众多电池体系中,其中以镍金属化合物材料为正极的水系锌离子电池脱颖而出。其表现出电压高、在水电解质中稳定、平衡电位低、功率密度大、环境危害小、安全性好、储量大、制备成本低廉、可重复利用率高等优点。然而镍基材料也存在需要解决的问题,例如导电性、容量和循环寿稳定性都不理想等。因此为推动开发具有高性能的电池储能系统的研究进程,重点是研究出
学位
南方科技大学教育集团第二实验学校通过八年多的跨学科课程改革,撬动了学校空间场景、互联技术、师生发展、组织管理等系统变革,塑造了满足儿童内在需求,凸显儿童主体地位的学习生态。在这样的学习生态中,儿童得到充分尊重,儿童的潜能得到充分激活,儿童的创造力得到充分释放。
期刊