第1章鈉離子電池概述1
1.1鈉離子電池概述1
1.1.1鈉離子電池的發(fā)展簡(jiǎn)史1
1.1.2鈉離子電池的組成及原理2
1.1.3鈉離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)5
1.2鈉離子電池電極材料的表征與測(cè)試方法6
1.2.1物理表征方法6
1.2.2電化學(xué)表征方法7
1.2.3電極材料活化能的計(jì)算10
1.3原位表征技術(shù)11
參考文獻(xiàn)19
第2章碳基負(fù)極材料21
2.1石墨類碳材料21
2.2無(wú)定形碳材料30
2.2.1硬碳31
2.2.2軟碳34
2.3其他類碳材料35
參考文獻(xiàn)40
第3章鈦基負(fù)極材料及轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)制負(fù)極材料45
3.1NaxTiOy類材料45
3.1.1Na2Ti3O745
3.1.2Na2Ti6O1350
3.2LixTiOy類材料53
3.3Ti基磷酸鹽材料57
3.4其他鈦基材料62
3.5轉(zhuǎn)化反應(yīng)型負(fù)極材料66
3.5.1反應(yīng)機(jī)理66
3.5.2過渡金屬金屬氧化物67
3.5.3金屬硫化物79
3.5.4金屬硒化物83
參考文獻(xiàn)102
第4章合金化反應(yīng)機(jī)制負(fù)極材料及其他負(fù)極材料108
4.1合金化反應(yīng)機(jī)制負(fù)極材料108
4.1.1P109
4.1.2Bi115
4.1.3Sn118
4.1.4Sb123
4.2其他負(fù)極材料138
4.3有機(jī)類材料148
4.3.1羰基(CO)化合物148
4.3.2亞胺(CN)150
4.3.3偶氮(NN)衍生物151
4.3.4其他有機(jī)負(fù)極材料153
參考文獻(xiàn)157
第5章層狀氧化物正極材料165
5.1P2型過渡金屬氧化物168
5.2O3型氧化物181
5.3雙相層狀氧化物197
5.4隧道型氧化物204
參考文獻(xiàn)210
第6章聚陰離子型正極材料216
6.1磷酸鹽型化合物216
6.1.1NaFePO4216
6.1.2NASICON型材料Na3V2(PO4)3219
6.2焦磷酸鹽型化合物224
6.2.1NaMP2O7(M=Fe,Ti,V)224
6.2.2Na2MP2O7(M=Fe,Co,Mn,Cu)225
6.2.3Na4M3(PO4)2P2O7(M=Fe,Co,Ni)229
6.2.4氟磷酸鹽231
6.3硫酸鹽型化合物236
6.3.1氟硫酸鹽236
6.3.2過渡金屬硫酸鹽NaxMy(SO4)z(M=Fe,Mn,Co,Ni)238
6.3.3羥基硫酸鹽242
6.4混合型化合物242
6.4.1碳磷酸鹽Na3M(PO4)(CO3)(M=Mg,Mn,Fe,Co,Ni,Cu)242
6.4.2草酸鹽245
參考文獻(xiàn)247
第7章普魯士藍(lán)類正極材料250
7.1AxFe[Fe(CN)6]正極材料252
7.2AxMn[Fe(CN)6]正極材料268
7.3AxCo[Fe(CN)6]正極材料271
7.4AxM[Fe(CN)6](M=Ni,Cu,Zn)正極材料274
7.5AxNiyMnz[Fe(CN)6](y+z≤1)正極材料278
參考文獻(xiàn)283
第8章鈉離子電池其他正極材料287
8.1有機(jī)化合物類正極材料287
8.2其他正極材料295
參考文獻(xiàn)296
第9章鈉離子電池電解液及電極/電解液界面298
9.1概述298
9.2有機(jī)液體電解液300
9.2.1酯類電解液301
9.2.2醚類電解液304
9.3離子液體308
9.4電解質(zhì)鹽314
9.5固態(tài)電解質(zhì)317
9.5.1聚合物電解質(zhì)317
9.5.2無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)323
9.5.3復(fù)合電解質(zhì)328
9.6電極-電解質(zhì)界面334
參考文獻(xiàn)348
第10章鈉離子電池其他材料355
10.1隔膜355
10.2黏結(jié)劑及導(dǎo)電劑366
10.3集流體370
參考文獻(xiàn)371
第11章鈉離子電池材料的理論設(shè)計(jì)及其電化學(xué)性能的預(yù)測(cè)373
11.1鈉離子電池材料的熱力學(xué)性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理論研究373
11.1.1Na2MO3富鈉層狀氧化物的熱力學(xué)性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理論預(yù)測(cè)374
11.1.2鈉離子的脫嵌及氧缺陷對(duì)Na2MO3材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響376
11.1.3鈉離子電池材料的力學(xué)穩(wěn)定性及晶格動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性380
11.2鈉離子電池材料的電化學(xué)性能的理論預(yù)測(cè)387
11.2.1鈉離子電池電極材料的儲(chǔ)鈉機(jī)制及其嵌鈉電位的理論預(yù)測(cè)387
11.2.2鈉離子電池材料的鈉離子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)的理論研究394
11.2.3鈉離子電池材料的電子結(jié)構(gòu)及其氧化還原機(jī)制400
11.3新型鈉離子電池材料的高通量篩選與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)406
參考文獻(xiàn)411