3.正极材料
正极材料要求使用钠离子的活性材料,主流钠离子电池正极材料包括:过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝化合物和液态钠等。这类材料需要具有良好的电化学性、安全性、化学稳定性和热稳定性,从而具备较高的理论比容量和电池循环寿命。
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4.负极材料
负极材料一般具有嵌入钠离子的能力高、体积变形小、扩散通道好、化学稳定性好等特点。主要材料包括碳基材料、钛基负极材料和硫磺等。由于钠离子半径比锂离子大得多,导致在锂电池中广泛使用的石墨类负极材料储钠性能较差。
5.电解质材料
和锂离子电池相似,钠离子电池电解质主要分为液体电解质、固液复合电解质和固体电解质三大类。一般情况下,液体电解质的离子电导率高于固体电解质,主要分为酯类和醚类电解液。因为它们具有出色的热稳定性和较高的电化学窗口,有利于钠离子的快速迁移。