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    韓國研發(fā)鈉離子電池 性能優(yōu)于鋰氧電池

    添加時(shí)間:2020-01-04 14:51:41   瀏覽次數(shù): 次    【 】   打印   關(guān)閉窗口

       來自韓國的一支研究團(tuán)隊(duì)近日展示了新型常溫且高能量密度的鈉離子可 充電電池,采用了基于二氧化硫的無機(jī)熔融復(fù)合物陰極電解質(zhì),可以同時(shí)充當(dāng)鈉離子導(dǎo)電解質(zhì)和陰極材料。

      根據(jù)陰極電解液和碳電極的質(zhì)量總和,新款鈉離子電池組的放電容量為153毫安時(shí)/克,工作電壓為3伏特;電池組在大電流條件下充放電性能優(yōu)良,充放電循環(huán)表現(xiàn)也非常出眾,能夠超過300次。特別值得注意的是,新型無機(jī)液體電解質(zhì)具有耐燃性和自主重構(gòu)特點(diǎn),有助于加速鈉離子可充電電池組的商業(yè)化進(jìn)程。

      研究人員構(gòu)建了包含2032個(gè)鈉-二氧化硫扣式單元的電池組,使用鈉材料金屬陽極和多空碳陰極,液態(tài)電解質(zhì)材料為氯化鋁鈉和二氧化硫復(fù)合溶液?;诜烹娝俾?.1庫侖的碳陰極,電池單元的放電容量大約為1800毫安時(shí)/克(或者4.1毫安時(shí)/平方厘米),該數(shù)值和常規(guī)商用 data-anchorid="121" target="_blank">鋰離子電池組(3-5毫安時(shí)/平方厘米)基本相當(dāng),比之前報(bào)道的鋰氧電池和鈉氧電池組性能要優(yōu)越很多。即便是在放電速率5庫侖的高電流密度狀況下,鈉-二氧化硫電池組的放電容量也能夠達(dá)到897毫安時(shí)/克。

      不過充放電之間的能量效率只有80%左右,這點(diǎn)還需要得到進(jìn)一步改善。鈉-二氧化硫電池組在多次充放電循環(huán)之后,儲電容量衰減率相對較低;每次放電過程能量耗盡,而且高庫侖速率的大電流充放電條件下,100次循環(huán)之后儲電容量達(dá)到新電池組的75%。

      電池單元化學(xué)過程是二氧化硫和四氯合鋁酸鈉之間的高度可逆氧化還原反應(yīng),氯化鋁鈉和二氧化硫構(gòu)成的復(fù)合無機(jī)電解液確保了鈉-二氧化硫電池組的可靠性,從而在一個(gè)較長的使用周期內(nèi)安全性也得到保障。


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