较长的持久钠离子电池具有延长的耐用性

便宜而丰富的钠是新电池技术的有前途的候选人。但是，钠离子电池的性能有限，阻碍了他们的大规模应用。

现在，能源部的研究团队太平洋西北国家实验室在实验室测试中，已经开发了一个钠离子电池，其寿命大大延长。构成电池液体的成分的巧妙转变可阻止造成钠基电池的性能问题。

《自然能源》杂志中描述的发现为电池提供了有希望的食谱，该电池可能会为将来的电动汽车供电并储存太阳能量。

在这里，我们原则上表明，钠离子电池有可能成为持久且环保的电池技术。

太平洋西北国家实验室的首席作者吉古（杰森）张

张还是电池技术的先驱，拥有超过23台获得储能技术专利的发明。

正确的盐

在电池中，电解质是使能量流动的循环“血”。电解质通过将盐溶解在溶剂中而形成，从而导致带电的离子在正极和负电极之间流动。

随着时间的流逝，使能量流动的电化学反应变得缓慢，电池再也无法充电了。在当前的钠离子电池技术中，此过程的发生速度要比类似的锂离子电池快得多。

由科学家Yan Jin和Phung Le领导的PNNL团队通过切换液体溶液和流过的盐的类型来攻击该问题，以创建新的电解质配方。在实验室测试中，新设计证明是耐用的，在4.2 V时300个循环后，其电池容量的90％，高于先前报道的大多数钠离子电池。

钠离子电池的当前电解质配方会导致在负端（阳极）随着时间的推移溶解的保护膜。这部电影至关重要，因为它允许钠离子在保留电池寿命的同时通过。

PNNL设计的技术通过稳定这种保护膜来起作用。新的电解质还会在正极（阴极）上产生一个超薄的保护层，从而有助于整个单元的额外稳定性。

非易燃技术

新的PNNL开发的钠离子技术使用了一种自然的灭火解决方案，该解决方案也不受温度变化，并且可以在高压下运行。此功能的一个关键是在阳极上形成的超薄保护层。一旦形成，这种超薄层一直保持稳定，提供了研究文章中报道的长周期寿命。

我们还测量了阴极处的气相的产生。我们发现气体产生非常最小。这为可能在高温下运行的钠离子电池开发稳定的电解质提供了新的见解。

Phung Le，研究首席作者和电池化学家，太平洋西北国家实验室

目前，钠离子技术仍然落后于锂的能量密度。但是它具有自身的优势，例如对温度变化，稳定性和长期循环寿命的不可渗透，这对于某些轻型电动汽车的应用也很有价值，甚至将来的储能也很有价值。

研究团队继续完善其设计。Le指出，该团队正在尝试其他设计，以减少并最终消除包括钴的需求，钴的需求是有毒且昂贵的，如果未恢复或回收。

除了Jin，Le和Zhang外，整个PNNL研究团队还包括Peiyuan Gao，Yaobin Xu，Biwei Xiao，Mark H. Engelhard，Xia Cao，Xia Cao，Thanh D. Vo，Jiangtao Hu，Lirong Hu，Lirong Zhong，Lirong Zhong，Bethany E. Matthews，Ran Ran，Ran Ran Ran，Ran Ran Ran，Ran Ran ranYi，Chongmin Wang，小林和Jun Liu。

该研究得到了能源部能源效率和可再生能源办公室的支持，车辆技术办公室。成像研究在EMSL（环境分子科学实验室）的EMSL上进行，这是由生物和环境研究办公室赞助的PNNL科学用户设施办公室。亚博老虎机网登录

来源：https://www.pnnl.gov/