钠离子全电池：实现其优异低温性能和超长循环寿命 电池隔膜whatman
近日，东北师范大学化学学院的吴兴隆副教授研究小组，设计并成功实现了钠离子全电池(3dsg//nvpof)的优异低温性能，并表现出超长循环寿命。在开发的3dsg//nvpof钠离子全电池中，正极为该课题组近期报道的高电压、长寿命的na3v2(po4)2o2f (nvpof, adv. mater. 2017,29 (33), 1701968) 材料，负极则为新制备的三维自支撑硒/石墨烯(3dsg)纳米复合材料。电化学测试结果表明，该3dsg//nvpof可实现较高的储能密度(约313 wh/kg，根据正/负极活性材料的总质量进行计算而得)，以及优异低温、超长循环寿命(15000圈循环后容量保持率为86.3 %)和优异倍率性能。此外，作者还研究了3dsg//nvpof全电池中3dsg负极的na 脱嵌过程动力学和赝电容贡献等特性。该论文发表于近期国际杰出材料类期刊advanced energy materials上(影响因子：16.721)。
电池组装过程:
采用cr2032扣式电池进行组装测试，选用多孔玻璃纤维(whatman) 为隔膜，电解液为1 mol l-1的高氯酸钠(naclo4)溶液，其溶剂为体积比1:1的碳酸乙烯酯(ec)与碳酸丙烯酯(pc)的混合溶液(含有5 %的氟代碳酸乙烯酯(fec)添加剂)。电极中，活性材料、导电添加剂和粘结剂的质量比为7:2:1，混匀涂覆于铝/铜箔上，60 oc真空干燥10小时以上。在半电池中，金属钠片为对电极和参比电极。在全电池装配之前，对负极进行了预钠化处理。根据正、负极的容量值来进行全电池的设计和装配(通常情况下，负极容量过量5 %左右)。