高性能室温钠离子电池用轻质三维多孔集流体的设计制备及性能研究

项目名称： 高性能室温钠离子电池用轻质三维多孔集流体的设计制备及性能研究

项目编号： No.51401084

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 黄小磊

作者单位： 吉林大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 由于钠在地壳中储量丰富且分布广泛，研究大规模储能用室温钠离子电池具有重要的战略意义。常用的铜箔和铝箔集流体是电池中主要的非电化学活性物质之一，阻碍了电池能量密度的提升；且因金属集流体不具备多孔结构，活性材料只能堆叠在其表面，导致其与集流体之间接触面小，不利于电子传输和电解液浸润，严重制约了电池倍率性能的提升。本项目将发挥化学镀技术的独特优势，通过调控导电层支撑体,化学镀液组成、反应温度、反应时间等实验参数，控制镀层的组成，形貌与厚度；采用原位水热合成和电镀等方法，在集流体三维连通网络结构上直接生长活性物质,以确保在不使用粘结剂和导电添加剂的情况下，实现活性物质和三维多孔集流体的良好接触以促进电子传输和电极材料的稳定性；揭示三维集流体的微结构参数与电池性能之间的构效关系。本项目将力求探索出一条设计和构筑高性能低成本电池集流体的新途径，为提高室温钠离子电池的性能，促进其研究和开发提供科学依据。

中文关键词： 钠离子电池；集流体；三维结构；化学镀；轻质量

英文摘要： The demand for energy storage application using rechargeable batteries has increased in past decades. Sodium ion batteries (NIBs) have been the focus of recent attentions because sodium resources are abundant and low cost. However, the energy and power de

英文关键词： Sodium-ion batteries；Current collector；3D structure；electroless plating；Light weight