科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

随着国内磷酸铁锂电池的大力发展，锂资源的价格也越来越贵。锂资源在国内分布相比于全球分布较少。锂资源短缺容易造成被外国“卡脖子”的局面。同时锂资源的稀缺使得锂离子电池难以同时支撑电动汽车和大规模储能两大产业的发展。在有关钠离子电池(SIBs)电极材料的研究中，正极材料的研究进展相对于负极和电解质的研究进展相对滞后，正极材料的开发是SIBs系统的关键。其中过渡金属氧化物Na_xTMO₂ (TM:过渡金属元素)具有能量密度高、可逆容量大、操作电位高、易于合成等优点，是最有前途的正极材料之一。此外，两种或两种以上不同的金属混合形成NaxTMO2，得到综合性能的正极材料是最常用的改性方法。因此，我们从不同金属离子掺杂的角度进行了分类和讨论，并讨论了不同金属离子掺杂对材料性能的影响。

需解决的主要技术难题

1、稳定性较差由于钠锂子在嵌脱过程中，层状过渡金属易发生结构变化或相转变，导致电池循环衰减。2、比容量低钠离子半径和原子质量较大，离子扩散较难，理论容量和反应动力学特征较为逊色。

期望实现的主要技术目标

1、需要解决的指标：产品指标：需要制备出压实密度＞***,***放电容量大于等于140mAh/g,常温循环＞3000周的钠电池正极材料，用于动力电池；2、需要解决的问题：①采用何种钠电池材料，进行产品的设计；②如何制备出能量密度高，且循环性能好，能适用于动力电池领域的钠电池正极材料；③如何采用表面改性和掺杂实现倍率性能提升。

处理进度