发布时间：2022-07-13
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》（Nature Energy）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。
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4.2 V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。
“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。”
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