钠离子全电池：实现其优异低温性能和超长循环寿命 电池隔膜whatman
近日，东北师范大学化学学院的吴兴隆副教授研究小组，设计并成功实现了钠离子全电池(3DSG//NVPOF)的优异低温性能，并表现出超长循环寿命。在开发的3DSG//NVPOF钠离子全电池中，正极为该课题组近期报道的高电压、长寿命的Na3V2(PO4)2O2F (NVPOF, Adv. Mater. 2017,29 (33), 1701968) 材料，负极则为新制备的三维自支撑硒/石墨烯(3DSG)纳米复合材料。电化学测试结果表明，该3DSG//NVPOF可实现较高的储能密度(约313 Wh/kg，根据正/负极活性材料的总质量进行计算而得)，以及优异低温、超长循环寿命(15000圈循环后容量保持率为86.3 %)和优异倍率性能。此外，作者还研究了3DSG//NVPOF全电池中3DSG负极的Na+脱嵌过程动力学和赝电容贡献等特性。该论文发表于近期国际有名材料类期刊Advanced Energy Materials上(影响因子：16.721)。
电池组装过程:
采用CR2032扣式电池进行组装测试，选用多孔玻璃纤维(Whatman) 为隔膜，电解液为1 mol L-1的高氯酸钠(NaClO4)溶液，其溶剂为体积比1:1的碳酸乙烯酯(EC)与碳酸丙烯酯(PC)的混合溶液(含有5 %的氟代碳酸乙烯酯(FEC)添加剂)。电极中，活性材料、导电添加剂和粘结剂的质量比为7:2:1，混匀涂覆于铝/铜箔上，60 oC真空干燥10小时以上。在半电池中，金属钠片为对电极和参比电极。在全电池装配之前，对负极进行了预钠化处理。根据正、负极的容量值来进行全电池的设计和装配(通常情况下，负极容量过量5 %左右)。
