焦磷酸磷酸铁钠基钠离子电池日历老化容量衰减机理研究OA北大核心CSTPCD

随着钠离子电池技术的不断发展,深入探索其存储过程中的容量损失机理对提高电池系统日历寿命具有重要意义。本文对焦磷酸磷酸铁钠[Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)]基钠离子电池的高温存储性能进行了详细研究,通过透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及X射线光电子能谱(XPS)等多维度分析技术,全面剖析了正负极活性材料在高温存储过程中的容量损失率、结构、形貌及界面组分的变化。研究结果表明,高温存储后电极活性材料的比容量仅出现轻微衰减,正负极活性材料结构也未见受损,且正极铁元素溶出串扰并不显著。然而,负极侧固体电解质界面(SEI)膜增厚现象十分显著,表明存储期间负极SEI膜会不断溶解生长,且新生成的SEI膜以有机物为主。这一发现揭示了负极侧界面副反应是钠离子电池存储容量损失的主要因素。本研究不仅深化了对钠离子电池日历老化机制的理解,也为后续提升电池性能提供了重要的科学依据。