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利用超高壓(GP*)條件研究Na-S電池中的物質(zhì)變化

閱讀:316        發(fā)布時間:2019-7-2

   近日,來自燕山大學和北京高壓科學研究中心的科研工作者們,對Na-S電池在超高壓(GP*)條件下的物質(zhì)形態(tài)、導電率、化學鍵、相變進行了系列研究。相關論文發(fā)表在SCI期刊Journal of Materials Chemistry A上。 

   Li-S和Na-S電池作為全固態(tài)電池,具備很多優(yōu)點,比如良好的電導率、較長的使用壽命和較大的存儲電量。由于成本低廉,Na-S電池引起了人們的廣泛興趣。但是,也存在一些弊端,比如需要高溫運行(>300攝氏度);電池在放電過程中,Na2S2的形成使得電池容量降至558 mAh(g/S),這遠遠低于其理論電池容量1672 mAh(g/S),制約了Na-S電池的發(fā)展。

   科研工作者們利用超高壓裝置獲得一系列高壓條件確認了4個新的穩(wěn)定相,分別是Na3S、Na5S3Na2S2Na2S3,在3.2 GPa、7.0 GPa和0.9 GPa條件下獲得。之前未經(jīng)確認的Na2S3(配合S32-陰離子)相比于Na2S2Na2S4,表現(xiàn)出更低的生成焓。之前預測的四方結(jié)構(gòu)Na5S3伴隨著無限S原子鏈(具有混合價態(tài)),在堿金屬硫化物中觀察到。Na3S表現(xiàn)出一維電子特性,化學式表現(xiàn)為Na3S+e,其中S原子占據(jù)了高的配位數(shù)Na12S。Na3SNa5S3都表現(xiàn)出金屬的固有特性,明顯區(qū)別于其它半導體相。本研究有利于確認新的Na-S結(jié)構(gòu),有利于Na-S電池的電化學機理研究。

   洛克泰克儀器股份有限公司(RTK公司)是國家優(yōu)良企業(yè),作為國內(nèi)家研發(fā)生產(chǎn)制造高溫高壓活塞圓筒壓機的公司,彌補了國內(nèi)市場的空白,滿足了國內(nèi)科研工作者對高溫高壓設備的需求。該高溫高壓活塞圓筒壓機可提供4GPa高壓,1800℃高溫的實驗環(huán)境,其自動加壓保壓裝置可以對樣品的工作壓力進行而均衡的加壓和穩(wěn)壓,不需要人工值守。產(chǎn)品已在中國人民大學、中科院大學、中科院廣州地化所、中國地質(zhì)大學、吉林大學、武漢理工大學等科研單位順利投入使用。

   洛克泰克儀器股份有限公司(RTK公司)可以提供各種高溫高壓實驗耗材及各種附件,包括壓腔、壓盤、石墨管、石墨片、玻璃管、葉蠟石管、滑石管、金管、鉑金管、不銹鋼底座、絕緣片、氧化鎂棒、各型熱電偶等;可以為用戶提供鹽管加工模具;可以提供10mm13mm,19mm的盤,以及更換盤上的核。

   洛克泰克儀器有限公司(RTK公司)不僅為科研用戶提供專業(yè)的儀器設備及專業(yè)的耗材產(chǎn)品,還為科研用戶提供專業(yè)的技術應用支持,專業(yè)的安裝調(diào)試,以專業(yè)服務用戶為宗旨!愿您的科研路上,一路相伴!

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