Введение
Глава 1 Литературный обзор 15
1.1 Параметры аккумуляторов 15
1.2 Натрий-ионные аккумуляторы 17
1.3 Нормированная стоимость энергии 18
1.4 Материалы положительного электрода для НИА 19
1.4.1 Материалы на основе оксидов и слоистых оксидов 19
1.4.2 Материалы на основе полианионных соединений 24
1.5 Материалы отрицательного электрода для НИА 30
1.6 Электролиты, электролитные добавки, твёрдая электролитная плёнка (SEI) 36
1.7 Связующие 43
1.8 Заключение к литературному обзору 45
Глава 2 Методы и объекты исследования 47
2.1 Методы синтеза 47
2.1.1 Синтез NaFePO4 47
2.1.2 Методы синтеза Na3V(PO4)3 48
2.1.3 Методы синтеза Na2Ti3O7 50
2.2 Электрохимические исследования образцов 50
2.3 Характеризация NaFePO4 с помощью метода рентгенодифракционного анализа 52
2.4 Характеризация NaFePO4 с помощью метода сканирующей электронной микроскопии 53
2.5 Характеризация NaFePO4 с помощью Мессбауэровской спектроскопии 53
2.6 Анализ NaFePO4 с помощью Масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) 53
2.7 Характеризация NaFePO4 с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения 53
2.8 Характеризация NaFePO4 с методом спектроскопии комбинационного рассеяния 54
2.9 Анализ NaFePO4 с помощью БЭТ 54
2.10 Характеризация образцов Na3V2(PO4)3 54
2.11. Характеризация образцов Na2Ti3O7 55
Глава 3 NaFePO4 как функциональный материал положительного электрода натрий-ионного аккумулятора 57
3.1 NaFePO4 со структурой маричита. 57
3.2 Синтез NaFePO4 со структурой маричита с помощью метода Печини и метода с использованием ДМСО 58
3.3 Механохимическая активация образцов NaFePO4, синтезированных с помощью методов Печини и метода с использованием ДМСО 62
3.4 Заключение к главе 3 73
Глава 4 Na3V2(PO4)3 как функциональный материал положительного электрода натрий-ионного аккумулятора 75
4.1 Методы усовершенствования Na3V2(PO4)3 для улучшения характеристик работы НИА 75
4.2 Исследование влияния температуры синтеза Na3V2(PO4)3 на его характеристики. Оптимизация нанесения серебряного покрытия 76
4.2 Исследование материала NVP/C и NVP/C/Ag методом гальваностатического циклирования 84
4.2 Исследование материала методом циклической вольтамерометрии и расчет эффуктивного коэффициента диффузии иона натрия в структуре Na3V2(PO4)3 88
4.3 Заключение к главе 4 91
Глава 5 Na2Ti3O7 как функциональный материал отрицательного электрода натрий-ионного аккумулятора 93
5.1 Методы синтеза образцов титаната натрия 93
5.2 Характеризация образцов титаната натрия, полученных гидротермальным, твёрдофазным и золь-гель методами 93
5.2 Исследование титаната натрия методами гальваностатического циклирования и циклической вольтамерометрии 100
5.3 Заключение к главе 5 105
Глава 6 Изучение деградации электродных материалов при циклировании 106
6.1 Исследование деградации титаната натрия и феррофосфата натрия методом спектроскопии электрохимического импеданса 106
6.2 Заключение к главе 6 114
Выводы 115
Список литературы 117
