基于超声喷雾热解方法设计、合成锡基纳微米球结构室温钠离子电池负极材料及其性能调控研究

基本信息
批准号:21503008
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:马德龙
学科分类:
依托单位:济南大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李娇娇,王慧,于振杰
关键词:
纳微米球锡基合金室温钠离子电池负极超声喷雾热解
结项摘要

With the ever-growing demand for large-scale energy storage applications such as renewable energy, sodium-ion batteries (SIBs) have been the focus of much recent attention because sodium resources are optimistic abundance and fairly low cost. There is a consensus that the breakthrough could be achieved by designing and preparing high-performance and low-cost electrode materials for SIBs. To this end, this project will focus on design and synthesis of tin-based anode materials with nano/micro spheres structure, prepared by ultrasonic spray pyrolysis method. These novel materials are composed of micrometer-sized particles with a diameter, uniform mesopores, and nanosized crystal grains. This special structure could take advantages of nano-materials and avoid some disadvantages of nano-materials in the process of electrochemical. Based on the experimental results, we will further clarify the reaction mechanism as well as the underlying structure-properties relationship of the obtained anode materials. The success of this project will open a new avenue to design and fabricate high-performance and low-cost SIBs anode, which may provide a scientific basis for further improving the SIBs performance and promoting their research and development.

钠资源储量丰富、成本低廉,研发室温钠离子电池对大规模储能应用具有重要的科学意义和研究价值。电极材料的研发是钠离子电池研究的重点和难点,是突破其发展和应用瓶颈的关键。锡基合金类钠离子电池负极材料容量高、充放电电位适合、成本低、易制备,是一类很有应用前景的钠离子电池负极材料。本项目采用超声喷雾热解的方法将这类材料制备成纳微米球状结构,既利用纳米材料的优点,又避免纳米材料在电化学过程中的缺点。进一步探讨电极材料多种因素的协同机制、揭示电极材料形貌、结构、组成、孔隙率与电化学性能之间的构效关系。本项目将力求探索出一条设计和构筑高性能低成本室温钠离子电池负极材料的新途径,为新一代长寿命、高能量密度、高功率密度钠离子电池的研究和开发提供科学依据。

项目摘要

钠资源储量丰富、成本低廉,研发室温钠离子电池对大规模储能应用具有重要的科学意义和研究价值。电极材料的研发是钠离子电池研究的重点和难点,是突破其发展和应用瓶颈的关键。锡基合金类钠离子电池负极材料容量高、充放电电位适合、成本低、易制备,是一类很有应用前景的钠离子电池负极材料。本项目采用超声喷雾热解的方法将这类材料制备成纳微米球状结构,既利用纳米材料的优点,又避免纳米材料在电化学过程中的缺点。进一步探讨电极材料多种因素的协同机制、揭示电极材料形貌、结构、组成、孔隙率与电化学性能之间的构效关系。本项项目的实施为新一代长寿命、高能量密度、高功率密度钠离子电池的研究和开发提供了科学依据。本项目取得的研究成果具有重要的理论意义和实际应用价值,相关的研究发表于 Energy & Environmental Science, Journalof Materials Chemistry A, Nano-Micro Letters, Nanomaterials等杂志上,相关成果共计发表 SCI 论文5篇。本项目的相关成果已申请国家发明专利1项.

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

DOI:
发表时间:2015
4

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
5

2A66铝锂合金板材各向异性研究

2A66铝锂合金板材各向异性研究

DOI:
发表时间:2017

马德龙的其他基金

相似国自然基金

1

钠离子电池纳米锡基负极材料的设计、制备与构效关系

批准号:51661009
批准年份:2016
负责人:邓健秋
学科分类:E0101
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
2

具有特殊结构的碳包覆锡基硫化物钠离子电池负极材料及储钠性能研究

批准号:21701144
批准年份:2017
负责人:李丹
学科分类:B0502
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

高性能碳/钛基钠离子电池负极材料的基础研究

批准号:21673298
批准年份:2016
负责人:纪效波
学科分类:B0905
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
4

生物质基碳材料用作钠离子电池负极材料研究

批准号:51577094
批准年份:2015
负责人:周小四
学科分类:E0707
资助金额:72.00
项目类别:面上项目