盖世汽车讯 目前,锂离子电池是为电动汽车提供动力的首选技术。然而,对于长期工作的电网规模储能系统来说,这种电池的成本较高,而且锂本身的获取难度也越来越大。据外媒报道,休斯顿大学(University of Houston)的一项新研究表明,在电网级储能系统中,常温固态钠硫电池技术或将成为锂基电池技术的可行替代品。
(图片来源:休斯顿大学)
该校电气和计算机工程系的Yan Yao教授等人开发了一种均匀的玻璃电解质,可在比以往更大的电流密度下实现可逆性钠电镀和剥离。
Yao表示,适合全固态钠电池的全新固态电解质,必须具有成本低、易制造、机械稳定性和化学稳定性高等特点。到目前为止,没有一种单一的钠固态电解质能够同时满足这四项要求。
研究人员发现了一种新型硫氧化物玻璃电解质,有望同时满足这些要求。通过高能球磨工艺,可在室温下生成这种电解质。助理研究员Ye Zhang表示:“硫氧化物玻璃具有清晰的微结构,因此玻璃结构非常均匀。在金属钠和电解质之间的界面上,固态电解质会形成自钝化界面,这是实现可逆性钠电镀和剥离的必要条件。”
以往事实证明,使用硫化物电解质,难以实现稳定的钠电镀和剥离。Yao解释说:“这项研究推翻了这种看法。在所有钠离子导电硫化物基固态电解质中,这种电解质的临界电流密度最高,而且可用于制造高性能的室温钠硫电池。”
研究人员表示,这项工作中提出的新结构和组成设计,为开发安全、低成本、能量密集和长寿命固态钠电池提供了新的范式。