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固態(tài)鈉電池實現創(chuàng)紀錄金屬循環(huán)率

科技日報發(fā)布時間:2023-12-25 09:27:58  作者:張佳欣

  美國馬里蘭大學研究人員開發(fā)出一種固態(tài)鈉電池架構,其性能優(yōu)于目前的鈉離子電池。通過使用鈉金屬作為負極以獲得更高的能量密度,該電池實現了創(chuàng)紀錄的室溫下固態(tài)鈉-金屬循環(huán)率。而且,電池使用更穩(wěn)定的陶瓷電解質,降低了易燃性風險。相關研究發(fā)表在新一期《能源與環(huán)境科學》雜志上。

  鋰離子電池在儲能行業(yè)占據主導地位,但鋰的可獲得性有限,其能否一直保持這一領先地位讓人擔憂。相反,由于海洋中的鹽分極其豐富,鈉離子電池提供了一種更可持續(xù)的選擇。這有可能為快速增長的能源存儲需求提供一種更低成本的替代方案。

  目前,大多數鈉離子電池都包含液體電解質,存在易燃性風險。此次,研究人員開發(fā)的固態(tài)鈉電池架構基于鈉超離子導體材料。鈉超離子導體是不可燃的固態(tài)電解質,具有高離子導電性和優(yōu)異的化學和電化學穩(wěn)定性。

  研究人員成功展示了高電流密度下的穩(wěn)定鈉循環(huán),以及薄3D結構離子傳導固體電解質的全電池循環(huán)。這是可持續(xù)和更經濟的能量存儲技術的重要進步。(記者張佳欣)




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