碳基集流体材料在钠金属负极中的应用碳基集流体材料在钠金属负极中的应用

• 作者: 王艳 朱铭 刘昊轩 张远俊 吴宽 王官耀 吴超
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 工学
• 关键词: 钠金属负极 碳基材料 枝晶生长 库伦效率 电池安全性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 综合评述|Reviews
• 页码范围: 93-108
• 页数: 16页
• 分类号: TQ127.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-5805(22)60581-X

摘要

室温钠离子二次电池是锂离子二次电池最有可能的替代品,也被认为是大规模能量存储技术的最有前景的选择之一.金属钠具有超高的理论容量以及低的氧化还原电位,因此被认为是最有前景的高比能钠离子电池的负极材料.然而,钠金属负极的应用仍面临一些挑战性,如钠枝晶的生长、钠金属与电解液之间的副反应、充放电过程中大的体积膨胀等.其中,钠枝晶生长不仅可以产生"死"钠和加速钠金属与电解液之间的副反应,导致容量的快速衰减,而且可能刺穿隔膜,引发电解液燃烧、电池爆炸等严重的安全问题.炭材料家族成员众多,可具有高机械强度、轻质量、高导电性、大比表面积和良好的化学稳定性等特性,近年来被广泛报道用于钠金属负极的集流体的研究.本文综述了最新的碳基集流体材料在钠金属负极上的研究进展,分析了碳基集流体的界面、结构与钠金属负极性能之间的关系,最后并对碳基集流体的未来研究面临的问题进行了展望.