钠电池突围有望?新型电解质大幅提升稳定性 可与锂电池相媲美

本文转自:财联社
财联社上海7月13日讯(编辑黄君芝)如果不考虑稳定性问题的话 , 钠离子电池(NIB)很可能会成为当前储能系统的一个绝佳替代品 , 因为它具有含量丰富以及寿命长等优点 。
但正如上面所说 , 稳定性问题一直是阻碍NIB进一步普及的障碍 。 过去的研究表明 , 在具有高压阴极的NIB中 , 固体电解质界面(SEI)的溶解速度比锂离子电池中的更快 。 这会导致一系列副反应 , 包括电解质的快速耗尽以及不可逆的容量损失 , 从而显著降低NIB的稳定性和性能 。
所谓SEI , 就是电池内部阳极的一个保护层 , 它可以使NIB在一段时间内保持其稳定性 , 并具有较长的寿命 。 因此 , 这个保护层溶解速度越慢 , 电池的性能才能维持得越久 。
近期 , 太平洋西北国家实验室(PNNL)的研究人员开发了一种新的电解质 , 可以降低SEI在NIB电池阳极上的溶解速度 , 同时还能形成稳定的保护层来保护阴极 。 这使研发稳定可靠的NIB电池成为可能 。
该研究成果已被发表在了《自然能源》(NatureEnergy)杂志上 。 据悉 , 这种新的电解质可以抑制负极保护层溶解 , 它由更加稳定的盐双氟磺酰亚胺钠(NaFSI)和介电常数较低的溶剂组成 。
钠电池突围有望?新型电解质大幅提升稳定性 可与锂电池相媲美
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据研究人员介绍 , 使用传统的电解液 , 会形成富含有机成分且易于溶解的保护层 。 与之不同的是 , 新电解液会形成富含无机成分的保护层 , 因此在循环和储存过程中更稳定 。
经过测试 , 研究人员发现它取得了显着的效果 。 具体来说 , 当充电至4.2V时 , 该电池在300次循环后可以保持超过90%的容量 。 这些发现表明 , 该电解质可能能够生产更稳定、性能更好的钠基储能解决方案 。
钠电池突围有望?新型电解质大幅提升稳定性 可与锂电池相媲美】“我们成功地降低了阳极保护层的溶解性 , 从而使高压钠离子电池能够长期运行 , ”研究人员说 , “在我们接下来的研究中 , 我们计划进一步提高钠基电池的工作电压并提高其循环寿命 。 ”