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高熵氧化物在钠离子电池电极材料研究进展

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1钠离子电池背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2高熵氧化物在电池中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究意义与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

高熵氧化物概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.1高熵氧化物的定义与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

2.2高熵氧化物的合成方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

2.3高熵氧化物的结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

高熵氧化物在钠离子电池电极材料中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.1高熵氧化物作为正极材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.1.1电化学性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.1.2结构稳定性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.2高熵氧化物作为负极材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.2.1电化学性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.2.2结构稳定性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.3高熵氧化物作为复合电极材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.3.1电化学性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

3.3.2结构稳定性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

高熵氧化物在钠离子电池电极材料中的研究进展．．．．．．．．．．．．．71

4.1材料设计与合成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

4.1.1材料设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

4.1.2合成方法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

4.2电化学性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

4.2.1循环稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

4.2.2充放电速率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

4.2.3能量密度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

4.3结构稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

4.3.1结构演变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

4.3.2热稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

4.3.3机械稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

高熵氧化物在钠离子电池电极材料中的挑战与展望．．．．．．．．．．．86

5.1材料稳定性问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87

5.2电化学性能提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

5.3应用前景与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

5.4未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91

1.内容综述

高熵氧化物（High-EntropyOxides，简称HEOs）作为一种新型的陶瓷材料，在钠离子电池（Sodium-IonBatteries，简称SIBs）电极材料的研究领域中引起了广泛关注。相较于传统的锂离子电池电极材料，高熵氧化物具有更高的熵值和更复杂的晶体结构，这为提高电池的