【摘 要】
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我们通过球磨法及后续的高温焙烧合成出了短棒状的Na0.44MnO2,并研究了其作为碱性水溶液钠离子电池正极时,电解液NaOH浓度对其电化学性能的影响。结果表明,提高NaOH浓度有利于抑
【机 构】
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全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室; 武汉大学化学与分子科学学院湖北省电源材料与技术重点实验室; 武汉大学动力与机械学院水力机械过渡过程教育部重点实验室;
【基金项目】
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国家电网公司(SGRIDGKJ[2017]841);国家重点基础研究发展计划(2016YFB0901500);国家自然科学基金(21875171,21673165)资助项目
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我们通过球磨法及后续的高温焙烧合成出了短棒状的Na0.44MnO2,并研究了其作为碱性水溶液钠离子电池正极时,电解液NaOH浓度对其电化学性能的影响。结果表明,提高NaOH浓度有利于抑制嵌氢反应的发生并改善电极的循环性能和倍率性能,但同时也会造成析氧反应的提前触发,浓度过高时则又会降低其倍率性能。Na0.44MnO2在8 mol·L-1 NaOH中表现出了最佳的电化学性能,0.5C (1C = 121 mA·g-1)的电流密度下,比容量达到79.2 mAh·g-1,50C时,仍能释放出35.3 mAh·g-1的比容量,在0.2–1.2 V (vs NHE)的电压窗口内,500周后容量保持率64.3%。此外,我们也发现缩小电压窗口可以减少副反应、改善循环性能。Na0.44MnO2在浓碱电解液中也表现出了优异的耐过充能力。上述结果不仅表明通过优化电解液体系和测试条件可大大改善Na0.44MnO2的储钠性能,同时也证实了Na0.44MnO2作为一种水溶液钠离子电池正极材料,在大规模储能领域具有良好的应用前景。
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