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華北理工通過引入液態Na-K合金界面,解決鈉電池負極界面阻抗難題

A-A+日期:2023-07-21來源:DeepTech深科技    

鈉離子電池是一種新型的二次電池,其具備較高的理論能量密度、以及低成本的優勢,在能源存儲和移動電源領域具有很大的應用潛力。

然而,金屬鈉和固態電解質的固-固界面接觸問題,會嚴重影響電池的循環壽命和倍率性能。而液態 Na-K 合金界面的引入,可以從根本上改變固態鈉離子電池陽極/電解質界面固-固接觸問題,從而改善界面的潤濕性,借此讓電池性能得到極大提升。

由于鋰資源比較匱乏,以及處于安全性的考量,固態鈉離子電池有望在新能源市場占據一席之地。

以目前較為火爆的電動汽車為例,假如使用固態鈉離子電池不僅可以進一步提高電動汽車的行駛里程和使用效率,提高電動汽車整體安全性能,還可以實現電動汽車制造成本的大幅降低,因此具有非常好的應用前景。

未來,固態鈉離子電池的應用還將繼續擴大。由于其具有良好的安全性、高能量密度和資源豐富等特點,因此,有望成為二次電池領域的一個重要發展方向。

此前,在鈉金屬固態電池中,由于金屬鈉與固態電解質界面潤濕性差,容易導致界面副反應及鈉枝晶的產生,從而造成電池短路。

針對這一問題,華北理工大學劉山教授和合作者希望通過引入一種能與金屬鈉和固態電解質存在(電)化學穩定、良好潤濕性以及具有一定應力緩釋能力的液相界面,來改善金屬鈉與固態電解質間的界面穩定性。

 

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