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中国科学家研制出高比能全固态钠电池

2020-03-18

导读:该团队构筑了聚合物电解质/电极材料一体化的集成系统,有效加强了固固界面接触,降低了电池界面阻抗,研制出高比能、长寿命的柔性固态钠电池。


近日,中科院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中国科学技术大学教授余彦团队、中科院宁波材料技术与工程研究所研究员姚霞银团队合作,构筑了聚合物固态电解质和正极材料的一体化集成系统,有效降低了固固界面阻抗,显著提高了电子、离子和电荷的传输效率,研制出高比能、柔性的全固态钠电池。


钠电池介绍


钠电池是一种与锂电池相似的充电电池,电池内部材料需要元素的支撑,锂离子的全球储量少,所以科学家找出了能够代替锂离子的元素,那就是钠。钠资源丰富、成本低,所以钠离子电池被认为是大规模储能的理想器件。传统的钠离子电池多采用液态电解质,容易出现漏液、燃烧等问题,而使用固态钠离子电解质取代易燃的有机液态电解液,可有效提高电池的安全性。但是,固态钠电池的发展也存在着问题。


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高能比全固态钠电池性能介绍


该电池可以在0.5C倍率(充放电倍率是表示放电快慢的一种量度)下稳定充放电循环740次,且每次的容量衰减率仅为0.007%。该电池搁置3个月后,容量保留率仍高达95%,表明自放电率极低。此外,软包钠电池在平铺和弯折状态下循环535次后,仍可提供高达355Wh/kg的能量密度。该工作的设计策略为高比能柔性全固态钠电池的发展和应用提供了新方向。


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