皇冠投注网址(www.hg108.vip)_新型玻璃电解质可以让固态钠硫电池的成本更具优势性

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锂离子电池目前是电动汽车的首选技术,但对于长时间的电网规模的储能系统来说,锂离子电池太贵了,锂本身也变得更具挑战性。


虽然锂确实有许多优点,但高能量密度和与可再生能源结合的能力支持电网级储能,碳酸锂的价格创下历史新高。与流行病相关的供应链瓶颈、俄乌冲突以及企业需求的增加,都是成本上升的原因。此外,由于高昂的环境成本和潜在的侵犯人权行为,许多国家的 *** 对锂矿山的绿色化持犹豫态度。

由于世界各地的 *** 和行业都渴望找到储能选项来推动清洁能源转型,休斯顿大学进行的新研究表明,环境温度下固态钠硫电池技术是电网级储能系统锂基电池技术的可行替代品,该研究发表在《自然通讯》上。


Cullen电气和计算机工程教授Yan Yao和他的同事开发了一种均匀的玻璃状电解质,可以在比以前更大的电流密度下进行可逆的钠电镀和剥离。


休斯顿大学德克萨斯超导中心(TcSUH)首席研究员姚说:“为所有固体钠电池寻找新的固体电解质必须同时具有低成本、易于制造、难以置信的机械和化学稳定性。到目前为止,没有一种单一的钠固体电解质能够同时达到上述四项要求。”


研究人员发现了一种新型的氧硫化物玻璃电解质,它有可能同时满足所有这些要求。采用高能球磨工艺在室温下制备电解质。

硫氧化物玻璃具有独特的微观结构,形成了完全均匀的玻璃结构。在钠金属和电解液之间的界面上,固体电解液形成一个自钝化的界面相,这对钠的可逆电镀和剥离至关重要。


事实证明,使用硫化物电解液很难实现金属钠的稳定电镀和剥离。


该研究推翻了这种看法,不仅建立了所有钠离子导电硫化物基固体电解质中最高的临界电流密度,而且还实现了高性能的室温钠硫电池。这项工作中提出的新结构和成分设计策略为开发安全、低成本、高能量和长寿命的固态钠电池提供了新的范例。


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