RU2732988C1 - Анод натрий-ионного аккумулятора - Google Patents
Анод натрий-ионного аккумулятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732988C1 RU2732988C1 RU2020112429A RU2020112429A RU2732988C1 RU 2732988 C1 RU2732988 C1 RU 2732988C1 RU 2020112429 A RU2020112429 A RU 2020112429A RU 2020112429 A RU2020112429 A RU 2020112429A RU 2732988 C1 RU2732988 C1 RU 2732988C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- anode
- carbon
- composite
- sulfur
- Prior art date
Links
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- CYQAYERJWZKYML-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentasulfide Chemical compound S1P(S2)(=S)SP3(=S)SP1(=S)SP2(=S)S3 CYQAYERJWZKYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 3
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- ZBMRKNMTMPPMMK-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4-[hydroxy(methyl)phosphoryl]butanoic acid;azane Chemical compound [NH4+].CP(O)(=O)CCC(N)C([O-])=O ZBMRKNMTMPPMMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940045803 cuprous chloride Drugs 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- PMXHHGDWVOSACG-UHFFFAOYSA-N diethyl carbonate;dimethyl carbonate;1,3-dioxolan-2-one Chemical compound COC(=O)OC.O=C1OCCO1.CCOC(=O)OCC PMXHHGDWVOSACG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к устройствам для непосредственного преобразования химической энергии в электрическую, а конкретно - к натрий-ионному аккумулятору, основанному на новой электрохимической системе. Согласно изобретению, активный слой натрий-ионного аккумулятора состоит из композита фосфида серы с углеродом. Техническим результатом является повышение стабильности натрий-ионного аккумулятора при циклировании и увеличение его удельной энергии. 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 3 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к устройствам для непосредственного преобразования химической энергии в электрическую, а конкретно - к натрий-ионному аккумулятору, основанному на новой электрохимической системе. Как известно, в настоящее время наиболее распространенными и наиболее прогрессивными устройствами для запасания электроэнергии являются литий-ионные аккумуляторы. Такие аккумуляторы обеспечивают питание практически всех портативных электронных устройств, включая сотовые телефоны и смартфоны, ноутбуки и видеокамеры. Масштаб годового мирового производства литий-ионных аккумуляторов исчисляется миллиардами штук, а емкость отдельных батарей для портативных устройств, как правило, не превышает 100 Втч. В то же время все более четко проявляется необходимость в более крупных и более энергоемких устройствах для аккумулирования электроэнергии, в частности, для электротранспорта, установок возобновляемой энергетики и интеллектуальных электрических сетей. По экономическим соображениям и с учетом ограниченных мировых запасов лития эта проблема не может быть решена за счет простого расширения масштабов производства литий-ионных аккумуляторов. Именно поэтому в последнее десятилетие огромное внимание во всем мире уделяется разработке натрий-ионных аккумуляторов [A.M. Скундин, Т.Л. Кулова, А.Б. Ярославцев. Натрий-ионные аккумуляторы (Обзор). Электрохимия, 2018, Т. 54, №2, С. 131-174]. Действительно, содержание натрия в литосфере примерно на три порядка превышает содержание лития, а содержание натрия в мировом океане превышает содержание лития на пять порядков. Очень важно также, что мировые цены на карбонат лития (основное сырье в производстве других соединений лития) в 20-30 раз превышают цены на карбонат натрия. Если при использовании литий-ионных аккумуляторов в сложной портативной электронной технике их стоимость не является решающим фактором, то в ценообразование крупных стационарных установок с высоким энергопотреблением она может вносить существенный вклад.
Устройство и принцип работы натрий-ионных аккумуляторов не отличаются принципиально от устройства и работы литий-ионных аккумуляторов. Основное отличие сводится к различию в электродных материалах. В качестве активного материала анода на сегодняшний день оптимальным считается твердый углерод [Е. Irisarri, A. Ponrouch, and M.R. Palacin. Review-Hard Carbon Negative Electrode Materials for Sodium-Ion Batteries. J. Electrochem. Soc, 2015, V. 162, No. 14, P. A2476-A2482; US Patent 9,742,027, August 22, 2017; US Patent 9,559,381, January 31, 2017], характеризующийся наличием закрытой нанопористости. На электродах из твердого углерода при обратимом внедрении натрия достигнуты удельные емкости более 300 мАч/г, что вполне сопоставимо с емкостью при внедрении лития в графит.
При всех достоинствах твердого углерода, как активного материала анода натрий-ионного аккумулятора предпринимались неоднократные попытки предложить материал с более высокой удельной емкостью по внедрению натрия. Среди таких материалов рассматривались различные металлические сплавы, оксиды, сульфиды, неорганические соединения более сложных составов, органические композиты и др. Особый интерес в этом отношении представляют фосфор, его композиты и соединения (фосфиды) [Т.Л. Кулова, A.M. Скундин. Применение фосфора в натрий-ионных аккумуляторах (Обзор) - Электрохимия. 2020. Т. 56. №1. С. 3-19; CN 105895886, 24.08.2016]. В научной и патентной литературе упоминаются разные фосфиды, в том числе, фосфиды цинка, кобальта, меди, железа, олова, никеля, германия, селена и кремния, но количество таких патентов очень ограничено. Гораздо большее число патентов посвящено применению различных фосфидов в литий-ионных аккумуляторах.
Наиболее близким к заявляемому (т.е. прототипом) является анод натрий-ионного аккумулятора по патенту CN105895886, Central South University, 24.08.2016. Анод по этому патенту изготовлен из композита пористого углерода с фосфидом одного из металлов - цинка, кобальта, меди или железа, причем преимущество отдается фосфиду меди. Такой композит может быть получен, например, гидротермическим синтезом из смеси раствора хлорида двухвалентной меди в диметилформамиде с тримезиновой кислотой (как органическим лигандом и источником углерода) с последующим отжигом совместно с гипофосфитом натрия в аргонной атмосфере. Удельная емкость такого анода сопоставима с удельной емкостью анодов из твердого углерода, но заметно снижается при циклировании. Так, по данным патента-прототипа CN105895886, удельная емкость при циклировании с током 100 мА/г за 100 циклов снизилась с 430 до 270 мАч/г, т.е. на 37%.
Задачей настоящего изобретения является создание натрий-ионного аккумулятора с анодом на основе фосфида, имеющим более высокую удельную емкость и гораздо меньшую деградацию при циклировании.
Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении стабильности натрий-ионного аккумулятора при циклировании и увеличении его удельной энергии.
Указанный технический результат достигается тем, что анод натрий-ионного аккумулятора изготавливается на основе соединения фосфора с серой (в, частности, фосфида серы) на углеродном носителе.
Для лучшего понимания сущности предлагаемого изобретения приводятся чертежи и примеры изготовления анодов для натрий-ионных аккумуляторов, а также определения характеристик анодов. Приведенные примеры не ограничивают заявленных параметров, а служат только для пояснения сущности изобретения.
На чертежах показано следующее:
фиг. 1 - схематическое изображение поперечного разреза анода натрий-ионного аккумулятора, где:
1 - подложка-токоотвод (сетка из нержавеющей стали);
2 - активный слой (композит фосфида серы с углеродом);
фиг. 2 - зарядные и разрядные кривые на электроде по настоящему изобретению, полученные при токах 20 мА/г (сплошные кривые) и 100 мА/г (пунктирные кривые). Числа около кривых соответствуют номеру цикла;
фиг. 3 - изменение удельной емкости электрода по настоящему изобретению и по патенту-прототипу по мере циклирования током 100 мА/г, где приняты следующие обозначения:
3 - кривая снижения емкости электрода по настоящему изобретению;
4 - значения снижения емкости электрода по данным из патента-прототипа CN 105895886, при испытаниях в тех же условиях.
Пример.
Исходными веществами для синтеза нанесенного фосфида серы были красный фосфор, элементарная сера (серный цвет) и сажа Ketjechen Black-300 (KB-300). Исходные порошки фосфора и серы сушили предварительно над Р2О5, сажу сушили в вакууме при температуре 200°С в течение 8 часов. Стехиометрические количества фосфора и серы, соответствующие целевой формуле P4S3 тщательно перетирали в агатовой ступке. Затем туда же добавляли сажу, так чтобы ее содержание составляло 30 вес.%, и все это опять перетирали. Полученную смесь помещали в герметичную капсулу из нержавеющей стали, которую выдерживали в трубчатой печи при температуре 470°С в течение 2 часов. Все операции по смешиванию реагентов и снаряжению капсулы проводили в перчаточном боксе в атмосфере аргона. После охлаждения капсулы до комнатной температуры ее вскрывали на воздухе и извлекали композит P-S-KB-300.
Для изготовления анодов этот композит смешивали с карбоксиметилцеллюлозой (в соотношении 9:1) в виде охлажденного до 0°С раствора в смеси воды с этиловым спиртом. Полученную суспензию гомогенизировали на ультразвуковом диспергаторе и наносили на подложки из сетки из нержавеющей стали. Заготовки сушили при температуре 60°С вначале на воздухе, затем в вакууме. Количество композита на анодах составляло 5-7 мг/см2. Схематическое изображение анода в разрезе показано на фиг. 1.
Аноды испытывались в трехэлектродных ячейках с противоэлектродом и электродом сравнения из металлического натрия и 1 М раствором NaPF6 в смеси этиленкарбонат-диэтилкарбонат-диметилкарбонат (1:1:1) в качестве электролита. Гальваностатическое циклирование электродов проводили с помощью компьютеризированного зарядно-разрядного стенда (ООО «Бустер», Санкт-Петербург). Пределы потенциалов циклирования составляли от 0.01 до 3.0 В. Токи циклирования составляли от 20 до 4000 мА/г композита P-S-KB-300. На фиг. 2 приведены типичные зарядные (катодные) и разрядные (анодные) кривые электрода, изготовленного по настоящему изобретению. Показаны кривые, полученные при токах 20 и 100 мА/г на первом, пятидесятом и сотом циклах. Емкость в данном случае нормирована на массу всего композита (фосфид серы плюс углерод).
Темп деградации электродов при циклировании можно оценить из фиг. 3. Видно, что за 100 циклов при токе 100 мА/г емкость электрода по настоящему изобретению снизилась с 485 до 445 мАч/г, т.е. на 9%, что вчетверо меньше, чем у электрода по патенту-прототипу. Абсолютное значение емкости электрода по настоящему изобретению превышает емкость электрода по патенту-прототипу на 11% в начале циклических испытаний и на 40% после 100-го цикла.
Claims (4)
1. Анод (отрицательный электрод) натрий-ионного аккумулятора, отличающийся тем, что его активный слой состоит из композита фосфида серы с углеродом.
2. Анод по п. 1, отличающийся тем, что композит фосфида серы с углеродом изготавливается одностадийным твердофазным синтезом из сажи и элементарных фосфора и серы.
3. Анод по п. 1, отличающийся тем, что фосфид серы имеет брутто-состав P4S3.
4. Анод по п. 1, отличающийся тем, что соотношение фосфида серы и углерода в композите составляет 7:3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112429A RU2732988C1 (ru) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Анод натрий-ионного аккумулятора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112429A RU2732988C1 (ru) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Анод натрий-ионного аккумулятора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732988C1 true RU2732988C1 (ru) | 2020-09-28 |
Family
ID=72926833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020112429A RU2732988C1 (ru) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Анод натрий-ионного аккумулятора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732988C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761861C1 (ru) * | 2021-05-19 | 2021-12-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) | Анод натрий-ионного аккумулятора и способ его изготовления |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2269841C2 (ru) * | 1999-07-29 | 2006-02-10 | Университа Дельи Студи Ди Падова | Первичные (неперезаряжаемые) и вторичные (перезаряжаемые) батареи на основе магния |
| US20120015256A1 (en) * | 2009-03-27 | 2012-01-19 | Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Organization | Sodium ion secondary battery |
| CN104868102A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-08-26 | 中南大学 | 一种钠离子电池硫化锌基负极材料及其制备方法 |
| RU2669362C2 (ru) * | 2012-04-13 | 2018-10-11 | Аркема Инк. | Батарея на основе сераорганических соединений |
-
2020
- 2020-03-26 RU RU2020112429A patent/RU2732988C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2269841C2 (ru) * | 1999-07-29 | 2006-02-10 | Университа Дельи Студи Ди Падова | Первичные (неперезаряжаемые) и вторичные (перезаряжаемые) батареи на основе магния |
| US20120015256A1 (en) * | 2009-03-27 | 2012-01-19 | Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Organization | Sodium ion secondary battery |
| RU2669362C2 (ru) * | 2012-04-13 | 2018-10-11 | Аркема Инк. | Батарея на основе сераорганических соединений |
| CN104868102A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-08-26 | 中南大学 | 一种钠离子电池硫化锌基负极材料及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761861C1 (ru) * | 2021-05-19 | 2021-12-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) | Анод натрий-ионного аккумулятора и способ его изготовления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Low‐cost zinc substitution of iron‐based Prussian blue analogs as long lifespan cathode materials for fast charging sodium‐ion batteries | |
| Dai et al. | Design strategies in metal chalcogenides anode materials for high-performance sodium-ion battery | |
| Xu et al. | Understanding Na 2 Ti 3 O 7 as an ultra-low voltage anode material for a Na-ion battery | |
| Yue et al. | Cu 2 Se with facile synthesis as a cathode material for rechargeable sodium batteries | |
| Wang et al. | Aqueous rechargeable lithium battery (ARLB) based on LiV3O8 and LiMn2O4 with good cycling performance | |
| CN105742602B (zh) | 一种钠离子电池负极用Sn/MoS2/C复合材料及其制备方法 | |
| Yao et al. | 5, 7, 12, 14-Pentacenetetrone as a high-capacity organic positive-electrode material for use in rechargeable lithium batteries | |
| CN110459798A (zh) | 核壳结构的硫化物固体电解质及制备方法和固态电池 | |
| Zhang et al. | Electrochemical performance of ZnO/SnO2 composites as anode materials for Zn/Ni secondary batteries | |
| CN100583511C (zh) | 一种可充镁电池正极材料硅酸锰镁的制备方法 | |
| Shi et al. | Boosting the Zn ion storage ability of amorphous MnO2 via surface engineering and valence modulation | |
| CN110034342B (zh) | 一种水系锌-碲二次电池 | |
| Qi et al. | Seed‐assisted reversible dissolution/deposition of MnO2 for long‐cyclic and green aqueous zinc‐ion batteries | |
| Shi et al. | β-FeOOH: a new anode for potassium-ion batteries | |
| Zhou et al. | High performance Si/MgO/graphite composite as the anode for lithium-ion batteries | |
| CN110911733A (zh) | 一种对锂稳定的硫化物固体电解质及其制备方法和带有该固体电解质的固态电池 | |
| Xu et al. | A Garnet‐Type Solid‐Electrolyte‐Based Molten Lithium− Molybdenum− Iron (II) Chloride Battery with Advanced Reaction Mechanism | |
| CN112952063A (zh) | 一种富锂锰基复合正极材料及其制备方法和应用 | |
| CN108054443A (zh) | 水系钠离子二次电池 | |
| Lv et al. | Transition Metal Assisting Pre‐Lithiation Reduces the P/N Ratio to Balance the Energy Density and Cycle Life of Aqueous Batteries | |
| Zhao et al. | Constructing porous nanosphere structure current collector by nitriding for lithium metal batteries | |
| RU2732988C1 (ru) | Анод натрий-ионного аккумулятора | |
| CN101950806A (zh) | 一种可用于锂碘电池的正极材料及制备方法 | |
| CN109950640B (zh) | 金属石墨中温储能电池及其制备方法 | |
| Huang et al. | Electrodeposition and electrochemical properties of novel ternary tin–cobalt–phosphorus alloy electrodes for lithium-ion batteries |