文档名：钠离子存储器件中界面效应作用机制研究
摘要：可充电钠离子电池被视为下一代高效能二次电池的最佳候选之一.电池充放电过程中电极表面及电极与电解质界面行为均对其性能有较大依赖性.因此,分析界面效应的特性对打造高能量密度、长期稳定的大型储能系统至关重要.虽然电极材料的特性研究已相当深入,但对钠离子电池界面效应的稳定性和高效性的研究仍显不足.现有研究成果尚未能为系统性结论提供充分的理论依据.本文回顾了钠离子储存设备中界面效应机制的研究现状,涵盖了电极材料内部的异质界面和固态电解质界面,从理论上分析了层间插入、转化反应和合金化过程中的界面效应,以及这些效应如何影响电池的整体性能.本文旨在为优化电极材料内部的异质界面及固态电解质结构提供理论基础,以提高钠离子电池的性能.同时,本文总结了几种现有的界面效应机制,并综述了目前界面效应研究面临的挑战与机遇,对其在该领域的未来发展进行了展望.
Abstract：Rechargeablesodium-ionbatteries(SIBs)arethenextgenerationofsecondarybatteries.Duringcharginganddischarging,thebehaviorofsodiumion(Na+)storageattheelectrodeinterfaceandelectrode-electrolyteinterfacedeterminestheperformanceofSIBs,whichplaysanimportantroleinthehighenergydensityandlongcyclestabilityrequiredbythelarge-scaleenergystoragebatterysystem.Althoughelectrodema-terialshavebeenextensivelystudied,thereisverylittleworkontheconstructionofstableandefficientSIBsinterfacescomparedtothelargenum-berofelectrodematerialsstudied.Althoughthereareafewresearchesandexplorationsonthemechanismofinterfacialeffect,theresearchesontheregulationstrategiesofinterfacialeffectarestillintheinitialstage,andtheresultsobtainedarenotin-depthenoughtodrawsystematicconclu-sions.Herein,themechanismofinterfacialeffectinNa+storageprocessisreviewed.Theinterfaceisdividedintoheterogeneousinterfaceofelectrodematerial,solidelectrolyteinterphaseandcathodeelectrolyteinterphase.Themechanismofinterfacialeffectinintercalationreaction,transformationreactionandalloyreactionanditsinfluenceontheoverallbatteryperformanceweresummarized.Thisprovidesguidancefortheoptimizationofelectrodestructureandelectrode-electrolyteinterfacestructure,whichisveryimportantfortheperformanceoptimizationofSIBs.Inaddition,itanalyzesthechallengesinSIBinterfacialeffectsresearchandsuggestsseveralpromisingmethodsandopportunitiesforadvancingtheunderstandingofinterfacialeffectsmechanisms.
作者：魏一帆 夏会聪 张佳楠Author：WEIYifan XIAHuicong ZHANGJianan
作者单位：郑州大学材料科学与工程学院,郑州450001;郑州市能源催化功能材料重点实验室,郑州450001
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(8)
分类号：O646.54
关键词：钠离子存储 界面效应 固态电解质中间相
Keywords：sodium-ionstorage interfacialeffect solidelectrolyteinterphase
机标分类号：F274TM912TP333
在线出版日期：2024年6月17日
基金项目：钠离子存储器件中界面效应作用机制研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(8)魏一帆 夏会聪 张佳楠可充电钠离子电池被视为下一代高效能二次电池的最佳候选之一.电池充放电过程中电极表面及电极与电解质界面行为均对其性能有较大依赖性.因此,分析界面效应的特性对打造高能量密度、长期稳定的大型储能系统至关重要.虽然...参考文献和引证文献
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