固態鈉金屬電池新突破：大連化物所研製出新型電解質

IT之家12月7日消息 中科院 11 月 30 日發布消息，稱大連化學物理研究所的研究團隊發展出一種 「高室溫離子電導率的光聚合凝膠準固態電解質」，可以用於高倍率、長壽命的納金屬固態電池。該種電池有著 55 mAh/g 的可逆放電容量，與主流鋰電池類似，同時具備優異的安全性能，以及遠超當前鋰電池的循環壽命表現。該種電池在 5 庫倫的大電流快充下，仍可以保持1000次循環壽命。

IT之家了解到，鈉元素在自然界中分布廣泛，使用成本更低，在鋰離子電池發展遇到瓶頸的今天，採用納金屬製作電池是目前研發的一個方向。根據中科院消息，「鈉元素具有與鋰相似的特性，使鈉離子電池成為一種具有競爭力的電化學儲能器件。」但是鋰離子目前使用的石墨負極材料不適用於鈉離子電池，因此需要研發滿足鈉離子特性的理想負極材料。

在這項研究中，研究人員通過光聚合策略製備出一種新型的高離子電導率聚合物，即乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（ETPTA）基準固態電解質，並以此構建出高能量密度、高倍率、長循環固態鈉金屬電池。這種材料能夠有效抑制鈉枝晶的生長（枝晶會導致電池容量下降，甚至短路）。這種材料應用於納金屬電池，表現出了出色的能量密度以及大電流下的循環性能，在 5 C 的倍率下循環 1000 次，仍可保持 97% 的容量。

不僅如此，此種納金屬軟包電池還表現出優異的穩定性、柔韌性和安全性能。在實驗室中，研究人員對電池進行一次、兩次摺疊，並重新展開，甚至直接切除一半，電池依舊完好輸出電流，沒有起火爆炸。

這項研究是中國科學院大連化學物理研究所，催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠帥團隊研發的。該研究工作得到國家重點研發計劃、中科院潔淨能源創新研究院等的支持。中科院表示，該研究為發展室溫高能密度柔性固態鈉金屬電池提供了新方向。

IT此前報導：中科海鈉：全球首款完全自主研發鈉離子電池實現量產，表明了我國鈉離子電池的發展已經得以應用，在國際上處於領先地位。