钠离子电池正极材料全解析
📚 共计 30 章节
01
钠离子电池概述
发展背景、工作原理、与锂离子电池的对比、产业化现状与未来展望
基础
全景
02
正极材料核心指标
比容量、工作电压、循环寿命、倍率性能、热稳定性、成本与环保性
评价
关键
03
层状氧化物（一）
结构基础（O3/P2型）、制备方法（固相法、共沉淀法）、典型材料
层状
NaFeO₂
04
层状氧化物（二）
元素掺杂策略（Ni, Co, Mn, Cu, Mg）、相变抑制、空气稳定性
掺杂
稳定性
05
层状氧化物（三）
高电压设计、单晶与多晶形貌调控、产业化案例（宁德时代、中科海钠）
产业化
形貌
06
普鲁士蓝类似物（一）
晶体结构（面心立方、隧道结构）、电化学机理（Fe(CN)₆空位与结晶水）
PBAs
空位
07
普鲁士蓝类似物（二）
合成方法（共沉淀、水热、电沉积）、缺陷调控、性能优化
合成
缺陷
08
普鲁士蓝类似物（三）
产业化挑战（结晶水去除、振实密度、导电性）、商业化进展（Natron Energy）
产业化
挑战
09
聚阴离子化合物（一）
结构多样性（NASICON、橄榄石、氟磷酸盐）、离子迁移机制
NASICON
迁移
10
聚阴离子化合物（二）
Na₃V₂(PO₄)₃（NVP）详解——结构、电化学、改性策略
NVP
钒基
11
聚阴离子化合物（三）
Na₃V₂(PO₄)₂F₃（NVPF）与Na₃V₂(PO₄)₂O₂F——高电压正极材料
NVPF
高电压
12
聚阴离子化合物（四）
铁基聚阴离子（NaFePO₄, Na₂FeP₂O₇, Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇）——低成本路线
铁基
低成本
13
聚阴离子化合物（五）
锰基与钴基聚阴离子、混合聚阴离子策略、碳包覆技术
碳包覆
混合
14
隧道结构氧化物
Na₀.₄₄MnO₂的结构与电化学、隧道尺寸对钠离子扩散的影响、改性方法
隧道
Na₀.₄₄MnO₂
15
有机正极材料
共轭羰基化合物、导电聚合物、有机硫化物——原理、优势与挑战
有机
柔性
16
非晶与纳米结构正极
非晶态V₂O₅、纳米线/纳米片设计、表面工程
纳米
非晶
17
正极材料表征技术（一）
XRD（晶体结构、原位XRD）、SEM/TEM（形貌与微观结构）
XRD
电镜
18
正极材料表征技术（二）
XPS（价态分析）、Raman光谱（碳包覆与缺陷）、电化学测试（CV, EIS, GITT）
XPS
Raman
19
正极材料失效分析
过渡金属溶解、晶格氧析出、颗粒开裂、界面副反应
失效
机理
20
电解液与正极的界面化学
SEI膜形成、电解液添加剂（FEC, VC）、高电压兼容性
界面
SEI
21
正极材料制备工艺（一）
前驱体合成（共沉淀、溶胶-凝胶）、煅烧工艺（温度、气氛、时间）
前驱体
煅烧
22
正极材料制备工艺（二）
浆料制备与涂布、极片设计（面密度、压实密度）、干燥工艺
极片
工程
23
正极材料成本分析
原材料成本（Na, Fe, Mn vs Li, Co, Ni）、制造成本、全生命周期成本
经济
对比
24
正极材料安全性
热失控机理、DSC/TGA分析、安全测试标准（针刺、过充、短路）
安全
热失控
25
正极材料回收与再生
湿法回收、直接再生、绿色回收技术
回收
可持续
26
钠离子电池系统集成
电芯设计（圆柱、方形、软包）、模组与PACK、BMS策略
系统
BMS
27
钠离子电池应用场景（一）
储能（电网调频、峰谷调节）、低速电动车（两轮车、A00级车）
储能
电动车
28
钠离子电池应用场景（二）
基站备电、工程机械、船舶与航空（前沿探索）
特种
前沿
29
前沿正极材料（一）
高熵氧化物、阳离子无序岩盐相、单晶层状氧化物
高熵
无序
30
前沿正极材料（二）
固态钠电池正极、钠-空气电池正极、机器学习辅助材料设计
固态
AI