二次可充放電電池用硒化錫負極材料的研究現狀
發(fā)布時間:2020-12-14 04:08
硒化錫(SnSe、SnSe2)因其特殊的層狀晶體結構以及較高的導電性,有望成為鋰/鈉離子電池的負極材料。但是硒化錫負極在充放電過程中體積會反復變化,導致電極結構及表面SEI膜(電極與電解液界面)遭到破壞,使活性材料失去電接觸,從而導致循環(huán)容量迅速衰減;此外,硒化錫轉化反應中間產物Li2Se/Na2Se的導電性較差,阻礙了電荷的傳輸,從而影響了硒化錫電極的電化學反應活性。本文針對硒化錫電極在儲鋰/鈉過程中存在的問題,總結了提升其電化學性能的手段,并概述了國內外學者從構建特殊納米結構和復合結構等層面上采取的解決辦法,揭示了其電化學存儲機制以及能夠獲得的電化學性能。
【文章來源】:材料導報. 2020年17期 北大核心
【文章頁數】:10 頁
【部分圖文】:
(a,b)SnSe的晶體結構示意圖;(c,d)SnSe2的晶體結構示意圖
SnSe與SnSe2電極儲鋰過程的晶體相變[18]
雖然硒化錫作為鋰/鈉離子電池負極材料具有諸多優(yōu)勢,但是仍存在一些亟待解決的問題。一方面,硒化錫電極在鋰/鈉離子的嵌入與脫出過程中體積會反復膨脹收縮,導致數圈循環(huán)后電極結構粉化,顆粒之間失去有效的電接觸,同時影響了電極表面SEI(電極與電解液界面)膜的穩(wěn)定性,造成循環(huán)容量迅速衰減[23-24],如圖3所示;另一方面,硒化錫的充放電中間產物Li2Se/Na2Se的導電性較弱,這也影響了其電荷遷移能力,導致硒化錫電極的電化學反應活性較低,影響了硒化錫材料的存儲容量及穩(wěn)定性[25-26]。因此,若能保持硒化錫材料儲鋰過程中良好的結構穩(wěn)定性并提高其導電性,則可使其獲得較高的大倍率充放電容量以及長的循環(huán)使用壽命。1.3 解決方法
本文編號:2915781
【文章來源】:材料導報. 2020年17期 北大核心
【文章頁數】:10 頁
【部分圖文】:
(a,b)SnSe的晶體結構示意圖;(c,d)SnSe2的晶體結構示意圖
SnSe與SnSe2電極儲鋰過程的晶體相變[18]
雖然硒化錫作為鋰/鈉離子電池負極材料具有諸多優(yōu)勢,但是仍存在一些亟待解決的問題。一方面,硒化錫電極在鋰/鈉離子的嵌入與脫出過程中體積會反復膨脹收縮,導致數圈循環(huán)后電極結構粉化,顆粒之間失去有效的電接觸,同時影響了電極表面SEI(電極與電解液界面)膜的穩(wěn)定性,造成循環(huán)容量迅速衰減[23-24],如圖3所示;另一方面,硒化錫的充放電中間產物Li2Se/Na2Se的導電性較弱,這也影響了其電荷遷移能力,導致硒化錫電極的電化學反應活性較低,影響了硒化錫材料的存儲容量及穩(wěn)定性[25-26]。因此,若能保持硒化錫材料儲鋰過程中良好的結構穩(wěn)定性并提高其導電性,則可使其獲得較高的大倍率充放電容量以及長的循環(huán)使用壽命。1.3 解決方法
本文編號:2915781
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