進入新時代,全球的能源消耗持續(xù)增長,石油、天然氣等化石能源的大量開發(fā)利用,帶來了全球變暖、環(huán)境污染、資源緊張等諸多世界性難題,發(fā)展可再生清潔型能源成為必然趨勢。而潮汐能、太陽能、風能這些自然的可再生能源具有間歇性、不穩(wěn)定性等特點,這時便需要儲能裝置把這些清潔能源存儲起來再利用。鋰離子電池是一種已經(jīng)發(fā)展很成熟的化學儲能方式,但是全球鋰含量不足并且分布不均,同時,鋰離子電池也存在著一些安全性問題。鈉與鋰位于同一主族具有相似化學特性且儲量豐富,因此,室溫鈉離子電池被認為是有希望取代鋰離子電池作為大規(guī)模電網(wǎng)儲能。鈉離子電池的性能主要受到其電極材料的影響,尤其是正極材料。正極材料關(guān)乎電池的容量高低和循環(huán)性好壞,需要選用優(yōu)秀的儲鈉材料。鐵基普魯士藍具有三維開放框架結(jié)構(gòu)和較大的離子通道,以及比容量高、成本低、制備易、環(huán)境友好等特點,是一種具有潛力的鈉離子電池的正極材料。然而,該材料的合成產(chǎn)率低、導電性差、與電解液發(fā)生副反應(yīng)、循環(huán)穩(wěn)定性差等問題,限制了其實際應(yīng)用。另外,鐵基普魯士藍可以作為鐵源與氧族元素反應(yīng)得到碳氮包覆的合金化合物納米顆粒,可作為鈉離子電池負極材料。本論文以普魯士藍及其衍生物作為鈉離子... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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常見的電化學儲能技術(shù)及其性能對比

華 中 科 技 大 學 博 士 學 位 論 文的充電狀況可以通過測量硫酸的相對密度來檢測。然而在電池過 2.39 V，在負極會產(chǎn)生氫氣，同時在正極會產(chǎn)生氧氣，這會使電要加水維持。鉛酸電池由于易于制造，提供功率有小功率 1 Ah千瓦到幾十兆瓦，效率大于 70%。電池中的鉛，能夠以高達 97%循環(huán)使用。然而，鉛酸電池循環(huán)壽命不長，因為在高放電時負極鉛層，該過程并非完全可逆，這會減少電化學反應(yīng)的電極面積，。此外，電池以高電流充電會導致氫氣產(chǎn)生，存在安全隱患[3電壓平臺較低，比容量不高，鉛對環(huán)境的重金屬污問題，使得鉛來的發(fā)展趨勢。

作溫度在 300℃至 350℃，使得鈉和硫保持在熔融狀態(tài)，并確保陶瓷固夠有效地傳遞鈉離子。在放電過程中，首先負極的鈉被氧化得到 Na+過固體電解質(zhì)移動到正極，與硫進行化學反應(yīng)，形成 Na2S5。Na2S5與成混合物，并且隨著硫的消耗，逐漸轉(zhuǎn)化成單相多硫化鈉。上述化學反可以進行可逆反應(yīng)。鈉硫電池的固體電解質(zhì)的密封材料對密封性要求處于熔融態(tài)的兩個電極在高溫下直接接觸會引發(fā)嚴重的火災(zāi)和爆炸。廣硼硅酸鹽的玻璃陶瓷密封劑可以有效防止兩個熔融電極之間的直接接電池的另一個主要問題是排出的產(chǎn)品如多硫化鈉是電絕緣體，因此放電材料混合，以進行有效的電子傳輸。另外，熔融陰極具有高腐蝕性，這防腐集電器。鈉硫電池在儲能方面有著成本低、能量高、效率優(yōu)、利于點。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]NaxMyFe（CN）6（M=Fe,Co,Ni）:一類新穎的鈉離子電池正極材料[J]. 錢江鋒,周敏,曹余良,楊漢西.  電化學. 2012(02)



本文編號：3070280