更持久的钠电池延长耐用性

廉价而丰富,钠是一种很有前途的候选人为新电池技术。但有限的钠电池阻碍了其大规模的应用程序的性能。

现在,一个研究小组从美国能源部太平洋西北国家实验室开发了一种钠与极大地延长电池寿命在实验室测试。一个巧妙的转变成分组成电池的液体磁芯阻止钠基电池的性能问题千疮百孔。

在《自然》杂志上描述的发现,能源,提供一个有前途的配方可能动力电动汽车的电池和存储来自太阳的能量。

原则上在这里,我们表明,钠电池有潜力成为一个持久的和环保的电池技术。

客人(Jason)张,第一作者,太平洋西北国家实验室

张也是一个电池技术的先驱超过23储能技术的专利发明。

正确的盐

在电池、电解液循环让能量流动的“血液”。电解液溶剂溶解盐的形式,导致带电离子正极和负极电极之间流动。

随着时间的推移,保持能量流动的电化学反应迟缓,和电池不能再充电。在当前钠电池技术,这个过程发生得更快比类似的锂离子电池。

太平洋西北国家实验室团队,由科学家戏剧界和Phung勒,袭击了这个问题通过切换出液体溶液和盐流经它的类型创建一个新的电解液配方。在实验室测试中,新的设计被证明是持久的,持有其90%的电池容量在300年后周期为4.2 V,这比大多数钠电池之前报道。

目前钠电池的电解液配方的结果负端上的保护膜(正极)溶解。这部电影是至关重要的,因为它允许钠离子通过,同时保留电池寿命。

PNNL-designed技术是通过稳定这个保护膜。新的电解质还生成一个超薄保护层的正极(负极),导致整个单位的额外的稳定性。

不易燃的技术

新PNNL-developed钠技术使用自然灭火方案,也不受温度变化,可以在高电压。一个关键特性是超薄防护层形成阳极。这个超薄层保持稳定一旦形成,提供报告的长循环寿命的研究文章。

我们也测量了气体的生产蒸汽的阴极。我们发现非常小的天然气生产。这提供了新的见解发展稳定电解液钠电池可能在更高的温度下运行。

Phung勒,研究主要作者和电池化学家,太平洋西北国家实验室

现在,钠技术仍落后于锂能量密度。但是它有自己的优势,如对温度变化不通透性、稳定性、和长循环寿命,是有价值的应用程序的某些轻型电动车,甚至在未来电网储能。

研究小组继续完善其设计。勒指出,与其他设计团队正在尝试减少并最终消除需要包括钴、有毒和昂贵的如果没有恢复或回收。

除了金、勒和张完整的太平洋西北国家实验室研究团队包括培元中学高,Yaobin Xu Biwei肖,马克·h·恩格尔哈德夏曹,Thanh d .签证官Jiangtao Hu Lirong钟,伯大尼·e·马修斯跑,Chongmin Wang少林李、刘小君。

这项研究是由美国能源部的能源效率和可再生能源办公室,车辆技术办公室。EMSL成像研究进行,环境分子科学实验室,美国能源部科学办公室用户设施用电由生物和环境研究的办公室。欧洲杯线上买球

来源:https://www.pnnl.gov/