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_第1页
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文档简介

1创新点

针对水系电解液电化学稳定窗口窄的问题，提出了一种基于双乙酸盐策略将水的电化学稳定窗口由1.23V扩宽至3.9V。2选题依据钠在地壳中的储量远高于锂，将低成本的钠离子电池用于大规模储能得到广泛关注。目前钠离子电池使用的有机电解液有毒易燃、成本较高、对水分敏感,在过充/过放的条件下容易引起安全事故,安全低成本的水系电解液可从根本上解决这些问题。当前水系电解液仍存在许多问题有待解决，其中急需解决的焦点是水的电化学稳定窗口只有1.23V，正负极材料难以在窄的电化学稳定窗口中实现高能量密度，限制了钠离子电池在储能领域的应用。为提升钠离子电池的能量密度，实现水系钠离子电池在储能领域的应用，将扩宽水的电化学稳定窗口作为本文的主要研究问题。3研究方案或路线4研究内容与数据

4.1水系钠离子电解液的表征图1

不同浓度的CH3COONH4与CH3COONa溶液的（A）拉曼光谱和（B）离子电导率

4.2电解液与电极材料的电化学性能测试图2

不同溶液的电化学稳定窗口;（B）MnO2/CNTs与NTP/C在25mol·L-1的CH3COONH4与5mol·L-1的CH3COONa混合水溶液中的CV曲线4.3全电池电化学性能测试图3

MnO2/CNTs||NTP/C水系全电池的电化学性能（电解液为25mol·L-1CH3COONH4与5mol·L-1CH3COONa混合水溶液）：（A）CV曲线;（B）时间电压曲线;（C）恒流充放电曲线;（D）循环稳定性能;（E）不同电流密度下的充放电曲线;（F）倍率性能5本文主要结论1、基于“water-in-salt”策略，使用CH3COONH4与CH3COONa的混合水溶液作为水系钠离子电池电解液,有效地将水的电化学稳定窗口扩宽至3.9V。2、该水系电解液与MnO2/CNTs正极和NTP/C负极组成的全电池在0.1A·

g-1的电流密度下电池容量为74.

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