高二年級化學下冊化學電源知識點總結——鈉離子電池
化學在保證人類的生存并不斷提高人類的生活質量方面起著重要作用。育路小編準備了高二化學下冊化學電源知識點,希望你喜歡。
簡介
鈉離子電池實際上是一種濃差電池,正負極由兩種不同的鈉離子嵌入化合物組成。充電時,Na+從正極脫嵌經過電解質嵌入負極,負極處于富鈉態,正極處于貧鈉態,同時電子的補償電荷經外電路供給到極,保證正負極電荷平衡。放電時則相反,Na+從負極脫嵌,經過電解質嵌入正極,正極處于處于富鈉態。
關鍵技術
作為鈉離子電池關鍵部件之一的正極材料應該滿足下列要求:
①較高的氧化還原電位,且電位受材料嵌鈉量的影響較小;
②具有較高的比容量;
③有足夠的離子擴散通道,確保鈉離子快速嵌入和脫出;
④有較高的電化學反應活性;
⑤良好的結構穩定性和電化學穩定性;
⑥應具有制備工藝簡單、資源豐富以及環境友好等特點。
在尋找可行的鈉離子電池負極材料時,必須考慮以下要求:
① 鈉嵌入的過程中電極電位變化較小,并接近金屬鈉的電位,從而保證電池的輸出電壓高;
② 鈉在主體材料中的可逆嵌入量和充放電效率要盡可能高,以保證電池具有較高的能量密度;
③ 在鈉的脫嵌過程中,主體結構的體積變化應盡可能小,以獲得較好的循環穩定性;
④ 電極材料具有較高的電子電導率和鈉離子遷移速率,確保電池可以進行大電流充放電;
⑤ 與電解液的相容性好,同時具有較高的化學穩定性和熱穩定性;
⑥ 價格低廉,原料豐富,對環境無污染,容易制備。
優勢與未來
1原料資源豐富,成本低廉,分布廣泛
2能利用分解電勢更低的電解質溶劑及電解質鹽,電解質的選擇范圍更寬
3有相對穩定的電化學性能,使用更加安全。
高二化學下冊化學電源知識點就為大家介紹到這里,希望對你有所幫助。
(責任編輯:陳海巖)
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