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潜心研究 竞进创新 丨Williamhill威廉希尔能源与高校合作在国际化学顶尖期刊JACS发表钠离子电池最新研究成果

更新时间:2024-10-23 18:03:50 阅读次数:

10月17日,Williamhill威廉希尔能源产品技术研究院赵建庆博士团队与南开大学、苏州大学的科研团队合作在国际化学领域顶尖期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)发表了钠离子电池最新研究成果,Williamhill威廉希尔能源为该篇论文通讯单位。这是Williamhill威廉希尔能源研发团队与国内顶级科研机构的一次成功合作,也进一步彰显了公司在钠电电化学体系基础研发领域的深厚底蕴。


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本次研究成果通过构建一种 “类神经元”的正极材料,利用碳纳米管(CNTs)成功捕获钠离子,颠覆了已有200多年正极-电解液界面传输的传统模式,突破了钠离子电池在快速充电和低温环境中的性能瓶颈,极大提升了钠离子电池在极端运行环境中的性能水平。


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具体来说,研究团队成功设计了一种碳纳米管(CNTs)与碳包覆的Na3V2O2(PO4)2F(NVOPF)纳米颗粒相结合的正极结构,在充电时捕获从聚阴离子型NVOPF正极材料中释放的Na+离子,并将其限域于正极内部,从而消除了传统电池中正极与电解液之间的固液界面离子传输。该创新设计将界面电荷传输阻力降低了14倍,从而带来了卓越的电池动力学特性,实现200C倍率下的可逆电化学储钠循环,并且在无任何电解液改性的前提下,在-60℃低温环境中实现可逆充放电


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研究结果表明,采用类神经元的正极材料设计,即使使用传统的酯基电解液,钠离子电池在100C倍率下的放电可逆克容量高达106.9 mAh/g,并且在经过1000次循环后,容量保持率为90.5%; 在-20℃和-40℃的低温环境中,依然表现出高的可逆容量和出色的长循环稳定性。此外,搭配二氧化钛基负极的软包电池实现-60℃极端条件下的稳定运行,其综合性能超越了迄今为止所报道的NVOPF基钠离子电池。


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Williamhill威廉希尔能源将秉承科技继续创新与合作共赢的理念,积极探索电池领域的前沿技术,不断强化研发实力的同时,持续加速新技术和新产品的产业化落地进程,为绿色能源领域的新质生产力持续发展贡献力量。


JACS,全称:Journal of the American Chemical Society,即《美国化学会志》,由美国化学会创办于1879年,是美国化学会的旗舰期刊,也是世界范围内遥遥领先的化学及相关科学领域期刊。该期刊致力于发表基础化学及相关领域中最重要的科研成果,在业界有极高的声誉。该期刊2023年影响因子为14.4。