研究人员开发提供了全固态钠电池的均匀玻璃电解质

锂离子电池驱动的支持技术是电动汽车,但他们太昂贵的长期电网储能系统,和锂是越来越难以得到的。

虽然锂有许多好处,包括高能量密度和搭配可再生能源的能力允许网格级储能,碳酸锂价格已经达到了创纪录的水平。

Pandemic-related供应链延迟、Russia-Ukraine冲突和不断上升的要求企业不断升级的成本做出贡献。此外,由于巨大的环境成本和违反人权的可能性,很多国家不愿意批准锂矿业。

一项新的研究发表在自然通讯提出了环境温度的固态电池储能电池技术作为一个可行的替代锂离子电池技术对网格级能源存储设备,因为世界各地的政府和行业竞相寻找能源存储解决方案来控制清洁能源过渡。

燕姚明,卡伦电气和计算机工程教授和他的同事创造了一个均匀镀玻璃电解质,允许可逆的钠和剥离在高电流密度比以前可行。

寻求新的一切固体钠固体电解质电池同时必须成本低、容易制作,有难以置信的机械和化学稳定性。到目前为止,没有一个钠固体电解质已经能够实现这四个需求在同一时间。

燕姚明,卡伦教授,休斯顿大学电气和计算机工程

姚明也的首席研究员休斯顿大学德州超导(TcSUH)中心。

科学家们发现了一种新型的硫氧化物玻璃电解质,可以同时满足所有这些标准。在室温下进行了电解质使用高能球磨技术。

”硫氧化物玻璃有不同的微观结构,导致一个完全均匀的玻璃结构说:“你们,作为一名研究助理,在姚明的工作团队。”在金属钠和电解质之间的接口,固体电解质形成self-passivating相间,可逆的电镀和剥离的钠至关重要”。

使用硫化完成一致的电镀和电解液的剥离金属钠已被证明是困难的。

我们的研究推翻了这种看法不仅通过建立最高临界电流密度在所有Na-ion进行sulfide-based固体电解质,但也使高性能环境温度电池储能电池。

燕姚明,卡伦教授,休斯顿大学电气和计算机工程

”新结构和成分设计策略提出了工作的发展提供了一种新的范例安全、低成本、高能量、长寿命固态钠电池,”张补充道。

期刊引用:

气,X。,等。(2022)一个电化学稳定均匀的玻璃全固态钠电池电解液在室温下形成。自然通讯。doi.org/10.1038/s41467 - 022 - 30517 - y。

来源:https://uh.edu/