钠离子电池是一种新型的二次电池,其具备较高的理论能量密度、以及低成本的优势,在能源存储和移动电源领域具有很大的应用潜力。
然而,金属钠和固态电解质的固-固界面接触问题,会严重影响电池的循环寿命和倍率性能。而液态 Na-K 合金界面的引入,可以从根本上改变固态钠离子电池阳极/电解质界面固-固接触问题,从而改善界面的润湿性,借此让电池性能得到极大提升。
由于锂资源比较匮乏,以及处于安全性的考量,固态钠离子电池有望在新能源市场占据一席之地。
以目前较为火爆的电动汽车为例,假如使用固态钠离子电池不仅可以进一步提高电动汽车的行驶里程和使用效率,提高电动汽车整体安全性能,还可以实现电动汽车制造成本的大幅降低,因此具有非常好的应用前景。
未来,固态钠离子电池的应用还将继续扩大。由于其具有良好的安全性、高能量密度和资源丰富等特点,因此,有望成为二次电池领域的一个重要发展方向。
此前,在钠金属固态电池中,由于金属钠与固态电解质界面润湿性差,容易导致界面副反应及钠枝晶的产生,从而造成电池短路。
针对这一问题,华北理工大学刘山教授和合作者希望通过引入一种能与金属钠和固态电解质存在(电)化学稳定、良好润湿性以及具有一定应力缓释能力的液相界面,来改善金属钠与固态电解质间的界面稳定性。