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(yōu)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(tài)電解質(zhì)的固-固界面接觸問題,會嚴重影響電池的循環(huán)壽命和倍率性能。而液態(tài) Na-K 合金界面的引入,可以從根本上改變固態(tài)鈉離子電池陽極/電解質(zhì)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(tài)鈉離子電池有望在新能源市場占據(jù)一席之地。
以目前較為火爆的電動汽車為例,假如使用固態(tài)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(xiàn)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(tài)鈉離子電池的應用還將繼續(xù)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(fā)展方向。
此前,在鈉金屬固態(tài)電池中,由于金屬鈉與固態(tài)電解質(zhì)界面潤濕性差,容易導致界面副反應及鈉枝晶的產(chǎn)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(tài)電解質(zhì)存在(電)化學穩(wěn)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(tài)電解質(zhì)間的界面穩(wěn)定性。