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    固態(tài)鈉電池實(shí)現創(chuàng )紀錄金屬循環(huán)率

    2023年12月25日 14:53  |  作者:張佳欣  |  來(lái)源:科技日報 分享到: 

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    三層的對稱(chēng)電池組件的示意圖(插圖顯示(a)的放大區域,描繪了剝離過(guò)程中鈉離子的流動(dòng))。圖片來(lái)源:物理學(xué)家組織

    美國馬里蘭大學(xué)研究人員開(kāi)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(guò)使用鈉金屬作為負極以獲得更高的能量密度,該電池實(shí)現了創(chuàng )紀錄的室溫下固態(tài)鈉-金屬循環(huán)率。而且,電池使用更穩定的陶瓷電解質(zhì),降低了易燃性風(fēng)險。相關(guān)研究發(fā)表在新一期《能源與環(huán)境科學(xué)》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(lǐng)先地位讓人擔憂(yōu)。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的選擇。這有可能為快速增長(cháng)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(zhì),存在易燃性風(fēng)險。此次,研究人員開(kāi)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(zhì),具有高離子導電性和優(yōu)異的化學(xué)和電化學(xué)穩定性。

    研究人員成功展示了高電流密度下的穩定鈉循環(huán),以及薄3D結構離子傳導固體電解質(zhì)的全電池循環(huán)。這是可持續和更經(jīng)濟的能量存儲技術(shù)的重要進(jìn)步。

    編輯:馬嘉悅

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