Conversion reactions for sodium-ion batteries

锂(药物) 电解质 化学 离子 离子键合 能量转换 无机化学 电极 热力学 物理化学 有机化学 医学 物理 内分泌学
作者
Franziska Klein,Birte Jache,Amrtha Bhide,Philipp Adelhelm
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:15 (38): 15876-15876 被引量:333
标识
DOI:10.1039/c3cp52125g
摘要

Research on sodium-ion batteries has recently been rediscovered and is currently mainly focused on finding suitable electrode materials that enable cell reactions of high energy densities combined with low cost. Naturally, an assessment of potential electrode materials requires a rational comparison with the analogue reaction in lithium-ion batteries. In this paper, we systematically discuss the broad range of different conversion reactions for sodium-ion batteries based on their basic thermodynamic properties and compare them with their lithium analogues. Capacities, voltages, energy densities and volume expansions are summarized to sketch out the scope for future studies in this research field. We show that for a given conversion electrode material, replacing lithium by sodium leads to a constant shift in cell potential ΔEo(Li–Na) depending on the material class. For chlorides ΔEo(Li–Na) equals nearly zero. The theoretical energy densities of conversion reactions of sodium with fluorides or chlorides as positive electrode materials typically reach values between 700 W h kg−1 and 1000 W h kg−1. Next to the thermodynamic assessment, results on several conversion reactions between copper compounds (CuS, CuO, CuCl, CuCl2) and sodium are being discussed. Reactions with CuS and CuO were chosen because these compounds are frequently studied for conversion reactions with lithium. Chlorides are interesting because of ΔEo(Li–Na) ≈ 0 V. As a result of chloride solubility in the electrolyte, the conversion process proceeds at defined potentials under rather small kinetic limitations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
栗子鱼发布了新的文献求助10
刚刚
123发布了新的文献求助10
1秒前
研友_8Y26PL发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
不朽阳神完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
IAMXC发布了新的文献求助10
2秒前
香蕉觅云应助滕达采纳,获得10
2秒前
欣慰小丸子应助Lucifer2012采纳,获得10
2秒前
舒服的荆关注了科研通微信公众号
3秒前
Clover完成签到,获得积分10
3秒前
super发布了新的文献求助10
4秒前
王添发布了新的文献求助10
4秒前
高兴小熊猫完成签到,获得积分10
4秒前
starlx0813发布了新的文献求助10
4秒前
lpt发布了新的文献求助10
4秒前
路旁小白完成签到,获得积分20
5秒前
CDQ发布了新的文献求助30
5秒前
Jade发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zxy完成签到,获得积分10
6秒前
Rory完成签到 ,获得积分10
6秒前
滕达完成签到,获得积分10
6秒前
复杂的彩虹完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
Pan完成签到,获得积分10
8秒前
energyharvester完成签到 ,获得积分10
9秒前
迅速冥茗完成签到,获得积分10
10秒前
张同学要谦虚完成签到,获得积分10
10秒前
steven发布了新的文献求助10
10秒前
Chao完成签到,获得积分20
11秒前
yingzi发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
科目三应助学霸土豆采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Evolution 10000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147695
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798784
关于积分的说明 7831337
捐赠科研通 2455622
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306889
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627943
版权声明 601587