蓋世汽車訊 與鋰和鈷相比,鈉和硫的成本更低,儲量更豐富,而且更具可持續性,是極具吸引力的未來電池生產材料。過去二十年,研究人員一直致力于制造室溫鈉基電池,以替代鋰離子電池。然而,穿梭效應等技術障礙制約了鈉硫電池的發展。
據外媒報道,得克薩斯大學奧斯汀分校(UT Austin)的研究人員調整電解質構成,促進離子在正負極之間來回移動,從而提升電池的充放電性能。在此項研究中,研究人員解決了鈉電池中的常見問題,即負極上生長枝晶,這可能導致電池迅速退化、短路,甚至著火或爆炸。
在以往的鈉硫電池電解質中,由硫形成的中間化合物會溶解在液體電解質中,并在電池的兩個電極間移動。這種穿梭效應可能導致材料損失、組件退化和形成枝晶。
研究人員發明了一種電解質,可以防止硫溶解,從而解決穿梭和枝晶問題。這使電池的使用壽命更長,經過300次充放電循環,仍表現出穩定的性能。研究人員Amruth Bhargav表示:“往水中加入大量糖,會變成糖漿,并不是所有的東西都會溶化。研究人員希望獲得這種半溶解狀態。”
研究人員按照類似思路設計新的電池電解質,用一種惰性的非參與溶劑稀釋濃縮的鹽溶液,這種溶劑可以保持“半溶”狀態。研究發現,這種電解質可以防止電極上發生不必要的反應,從而延長電池壽命。
研究人員計劃,在此項突破的基礎上,用更大的電池進行測試,以確定這項技術是否可用于電動汽車,以及存儲風能、太陽能等可再生資源。
來源:蓋世汽車
作者:Elisha
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