在当前的新能源领域,锂离子电池是主流能源储存技术。但钠离子电池因为其资源丰富、成本低廉、环境友好等优势,被视为下一代能源储存技术的热门选择。然而,固态钠离子电池在实际应用中遇到了一些挑战,如界面稳定性不足、电极与固体电解质之间的接触问题等,制约了其商业化进程。
近日,从青钠科技技术团队传出喜讯,他们成功开发出了一种超稳定全固态聚合物钠金属电池。这种电池具有极高的界面稳定性和卓越的长循环性能,循环寿命超过8800小时(365天),且容量保持率高达81.2%。这一重大突破意味着固态钠离子电池已初步具备迈向产业化的技术条件。
相较液态电池,固态电池在能量密度和安全性方面优势明显。同时,相比铅酸、锂电,钠离子电池具有快充、高倍率、耐低温等众多优点。在此基础上,融合两者优点的固态钠电也应运而生,并逐渐成为世界竞争的焦点。
固态聚合物电解质由于具有优异的可加工性和低成本,并且能够和电极紧密接触并有效缓冲电池循环过程中电极的体积变化,被认为是最有望率先实现全固态钠金属电池商业化的固态电解质体系。然而,单一组分的固态聚合物电解质面临离子迁移动力学缓慢和钠离子选择性低引起的界面稳定性差等问题,严重限制了其实际应用。
青钠技术团队在钠电领域拥有深厚的技术积累,联合江南大学陈苏莉教授科研团队,成功开发出“一种硼基共价有机框架(BCOF)网络增强的高钠离子选择性聚合物复合电解质(BSCPE)”和“一种氮化硼纳米片增强的高钠离子选择性阻燃复合凝胶电解质(AT-FCGE)”,兼具高离子传导率、高钠离子迁移数和良好界面兼容性,成功实现了高稳定固态钠金属电池。
青钠科技技术团队的成果标志着固态钠离子电池技术取得了重要突破,为其产业化奠定了基础。固态钠离子电池具备极高的界面稳定性和长循环性能,将为能源存储领域带来重大变革。随着技术的进一步成熟和商业化的推进,固态钠离子电池有望在能源储存领域发挥重要作用,为实现可持续能源的应用和发展做出贡献。