基于金属有机化合物的高电压钠离子电池正极材料
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- 英文论文题名：A Novel High-Voltage Cathode for Sodium Ion Batteries Based On Metal-Organic Compound
- 论文作者：方淳 ; 黄瑛 ; 刘瑶俊 ; 柳清菊 ; 黄云辉
- 英文论文作者：Chun Fang ; Ying Huang ; Yaojun Liu ; Qingju Liu ; Yunhui Huang ; School of Materials Science and Engineering ; Huazhong University of Science and Technology ; Yunnan Key Laboratory for Micro/Nano Materials & Technology ; Yunan University
- 年：2016
- 作者机构：华中科技大学材料科学与工程学院;云南大学微纳材料与技术重点实验室;
- 论文关键词：金属有机化合物 ; 钠离子电池 ; 正极材料 ; 高电压 ; 高能量
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会：化学电源
- 语种：中文
- 分类号：O627;O646.54
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十分会 ; 化学电源
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：208k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
7,7,8,8-四氰基苯醌二甲烷(TCNQ)是一种具有较高的氧化还原电势的电化学活性有机材料,但是由于在传统有机电解液中具有一定的溶解性~([1]),其在二次电池中的应用得不到推广。我们将TCNQ作为配体,通过一个四配位的Cu-N键将TCNQ固定在金属有机化合物CuTCNQ的框架结构中。CuTCNQ在电解液中不溶,可以作为正极材料应用于钠离子电池。这是CuTCNQ首次在储能电极材料上的应用,且其在3.8V,3.3V,2.2V分别有一个平台,可逆的储钠比容量达到了247mAh g~(-1),放电比能量密度高达750Wh kg~(-1)以上。这是目前报道的钠离子电池正极材料中最高的能量密度。CuTCNQ既实现了金属离子Cu~+/Cu~(2+)电子对的氧化还原活性,又保持了有机配体TCNQ部分的储钠能力,可以实现3个电子的可逆转移过程,是一种同时兼具了高电压和大容量的新型正极材料。
The investigation of TCNQ(7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane),a high redox potential material,was limited in energy storage batteries,owing to a severe dissolution issue in electrolyte.Here we immobilized TCNQ through a four-coordinated Cu-N binding in CuTCNQ and utilized as a cathode material for sodium ion batteries firstly.CuTCNQ showed a large reversible capacity of 247 mAh g~(-1) and provides an energy density beyond 750 Wh kg~(-1).
The investigation of TCNQ(7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane),a high redox potential material,was limited in energy storage batteries,owing to a severe dissolution issue in electrolyte.Here we immobilized TCNQ through a four-coordinated Cu-N binding in CuTCNQ and utilized as a cathode material for sodium ion batteries firstly.CuTCNQ showed a large reversible capacity of 247 mAh g~(-1) and provides an energy density beyond 750 Wh kg~(-1).
引文
[1]Hanyu,Y.;Honma,I.Sci.Rep.2012,2:453.