中科院研发出基于钠离子电解液的新型高效双离子电池
中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员研发出一种新型高性能、低成本的钠型双离子电池,有望替代现有锂离子电池技术并实现产业化,应用前景广阔。
钠元素具有与锂元素相似的物理化学性质,且其储量丰富,成本低廉,因此,基于钠离子的二次电池体系受到了广泛关注。
结合钠离子与双离子电池的综合优点,研究人员成功研发出一种基于钠离子电解液的新型高性能、低成本锡-石墨双离子电池。其采用锡箔同时作为电池负极和集流体,石墨作为正极;电解液以廉价易得的六氟磷酸钠作为钠盐电解质溶于有机溶剂中获得。该新型钠离子双离子电池具有较高的能量密度和较长的循环寿命,且生产成本大幅降低。其反应机理为:充电时,电解液中的钠离子运动到锡箔负极表面,形成钠锡合金,同时,六氟磷酸根插层到正极石墨中;放电时,负极上的钠锡合金脱钠,同时,正极石墨中的六氟磷酸根脱嵌回到电解液中。研究结果表明,该新型钠离子双离子电池在2C倍率下充放电400个循环后,仍可保持约94%的容量,且能量密度可达到144Wh/kg,高于现有传统锂离子电池的能量密度。
(科 苑)