室温钠离子电池关键材料研究进展

doi:10.13208/j.electrochem.180542

电化学（中英文） ›› 2019, Vol. 25 ›› Issue (1): 55-76. doi: 10.13208/j.electrochem.180542

室温钠离子电池关键材料研究进展

王凡凡¹，刘晓斌¹，陈龙¹，陈程成²，刘永畅^1*，范丽珍^1*

1. 北京科技大学新材料技术研究院，北京 100083；2. 中国电子产品可靠性与环境试验研究所，广东广州 510610

收稿日期:2018-06-05 修回日期:2018-06-15 发布日期:2019-02-28 出版日期:2019-02-28
通讯作者: 刘永畅，范丽珍 E-mail:liuyc@ustb.edu.cn, fanlizhen@ustb.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目（No. 51532002，No. 21805007）、中国科协青年人才托举工程（No. 2018QNRC001）、博士后创新人才支持计划（No. BX201600014）和中央高校基本科研业务费（No. FRF-TP-16-078A1）资助

Recent Progress in Key Materials for Room-Temperature Sodium-Ion Batteries

WANG Fan-fan¹, LIU Xiao-bin¹, CHEN Long¹, CHEN Cheng-cheng², LIU Yong-chang^1*, FAN Li-zhen^1*

1. Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 2. China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute, Guangzhou 510610, China

Received:2018-06-05 Revised:2018-06-15 Online:2019-02-28 Published:2019-02-28
Contact: LIU Yong-chang, FAN Li-zhen E-mail:liuyc@ustb.edu.cn, fanlizhen@ustb.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 钠离子电池凭借钠资源丰富、价格低廉在大规模储能领域有着重要应用前景. 然而，钠离子相对锂离子较大的半径和质量限制了它在电极材料中的可逆脱嵌，导致其电化学性能不佳. 因此研发稳定、高效储钠的高比能电极材料是钠离子电池实用化的关键. 另外，进一步优化与电极材料相匹配的电解质来实现高安全、长寿命钠离子电池的构建，推动其商业化进程，也是迫切需要解决的问题. 本文主要对室温钠离子电池关键材料（包括正极、负极和电解质材料）的研究进展进行简要综述，并探讨了其面临的困难及可行的解决方案，为钠离子电池的发展提供一定参考依据.

关键词: 钠离子电池, 正极材料, 负极材料, 电解质材料

Abstract: Sodium-ion batteries (SIBs) have attracted tremendous attention in large-scale energy storage applications due to their resource advantages. However, Na+ is larger and heavier than Li+, which will limit its reversible reaction with the electrode materials and result in poor electrochemical performance. Thus, developing stable and high-efficiency electrode materials is the key to promoting the practical application of SIBs. Furthermore, the optimization of electrolyte is essential for the construction of high-safety and long-lifespan SIBs. In this review, we mainly summarize the recent advancements of electrode materials and electrolytes for room-temperature SIBs and discuss their challenges and possible resolution strategies. We hope that this review could make valuable contributions to the development of SIBs.

Key words: sodium-ion batteries, cathode materials, anode materials, electrolytes

中图分类号:

O646
TM911

王凡凡, 刘晓斌, 陈龙, 陈程成, 刘永畅, 范丽珍. 室温钠离子电池关键材料研究进展[J]. 电化学（中英文）, 2019, 25(1): 55-76.

WANG Fan-fan, LIU Xiao-bin, CHEN Long, CHEN Cheng-cheng, LIU Yong-chang, FAN Li-zhen. Recent Progress in Key Materials for Room-Temperature Sodium-Ion Batteries[J]. Journal of Electrochemistry, 2019, 25(1): 55-76.

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[1]	熊海基, 朱成威, 邓丁榕, 吴启辉. 金属氮化物作为锂硫电池阴极硫骨架材料的研究[J]. 电化学（中英文）, 2025, 31(2): 2407061-.
[2]	陈露露, 李浩冉, 刘维祎, 王伟. 锂离子电池正极材料原位漫反射光谱电化学研究[J]. 电化学（中英文）, 2024, 30(6): 2314006-.
[3]	朱瑞杰, 李泽辰, 张伟, 奈須滉, 小林弘明, 松井雅樹. 全固态钠离子电池：次世代电池竞赛中的领先竞争者[J]. 电化学（中英文）, 2024, 30(12): 2415002-.
[4]	范佳琪, 宋焕巧, 安佳莹, 阿依达娜·阿曼太, 陈默. 碳限域Li₃VO₄纳米材料的制备及其储锂性能[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(11): 211203-.
[5]	殷秀平, 赵玉峰, 张久俊. 钠离子电池硬碳基负极材料的研究进展[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(10): 2204301-.
[6]	赵刚, 龚正良, 李益孝, 杨勇. 氧化钨和磷钨酸对LiNi_0.96Co_0.02Mn_0.02O₂材料的表面包覆改性研究[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(10): 2204281-.
[7]	陈思, 郑淞生, 郑雷铭, 张叶涵, 王兆林. 水热法制备锂电池Si@C负极材料的工艺优化研究[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(8): 2112221-.
[8]	胡炳文, 李超, 耿福山, 沈明. 金属离子电池中的磁共振：从核磁共振(NMR)到电子顺磁共振(EPR)[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(2): 2108421-.
[9]	骆晨旭, 师晨光, 余志远, 黄令, 孙世刚. 富锂锰基层状正极材料的合成及其首周过充下的结构演化[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(1): 2006131-.
[10]	兰道云, 屈小峰, 唐宇婷, 刘丽英, 刘军. 3.9 V电化学稳定窗口的乙酸盐电解液用于低成本高性能的水系钠离子电池[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(1): 2102231-.
[11]	李姝谨, 曹志康, 王文凯, 张晓菡, 向兴德. 硫酸盐功能电解液增强水系钠离子电池NaTi₂(PO₄)₃/C负极材料电化学性能的研究[J]. 电化学（中英文）, 2021, 27(6): 605-613.
[12]	滕久康, 王庆杰, 张亮, 张红梅, 陈晓涛, 张鹏, 赵金保. 热处理时间对锂电池正极材料Cr₈O₂₁的影响[J]. 电化学（中英文）, 2021, 27(6): 689-697.
[13]	吴凯. Na₃V₂(PO₄)₂O₂F的合成及其在钠离子电池中的应用[J]. 电化学（中英文）, 2021, 27(1): 56-62.
[14]	王存, 张维江, 何腾飞, 雷博, 史尤杰, 郑耀东, 罗伟林, 蒋方明. NCA三元锂离子电池分荷电状态循环的热特性和容量衰退研究[J]. 电化学（中英文）, 2020, 26(6): 777-788.
[15]	段明涛, 蒙延双, 张红帅. Ni₃S₂@碳纳米管复合材料的制备及其储钠性能[J]. 电化学（中英文）, 2020, 26(6): 850-858.

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