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固態電池新方向?NaFSI鈉電池電解液開發

2024-07-19 20:45:42 sh默尼 61
鈉離子電池與鋰離子電池相比,在能量密度、循環壽命方面性能較差。在原電池中,電解質的作用是在正負極之間傳導離子,其性能直接影響電池的能量密度與循環壽命。因此,鈉電池電解液開發重要性突出。


鈉電池電解液性能提升主要有兩種路線,一是改進優化已有電解質,二是開發新型電解質。目前,鈉電池電解液溶質主流產品是NaPF6(六氟磷酸鈉),NaPF6粘度較高,會影響動力學性能。與之相比,NaFSI粘度小,動力學性能好,有利于提升鈉離子電池能量密度,并且其在大倍率充放電工況下容量保持率更高,循環壽命更長,是一種新型的、性能更優的鈉電池電解液溶質。

除性能方面外,與NaPF6相比NaFSI還具有成本優勢。制造NaFSI所需原材料均來源廣泛且價格低廉,其中的氟元素用量會大幅降低。長期來看,由于原材料供應更為充足,成本更易于控制,NaFSI大規模量產經濟效益明顯。

鈉離子電池的工作原理、結構組成與鋰離子電池基本一致,從鋰離子電池發展來看,其電解液的安全性要求正在快速提升,與主流電解液溶質LiPF6(六氟磷酸鋰)相比,LiFSI(雙氟磺酰亞胺鋰)在熱穩定性、導電率等方面更具優勢,有望逐步取代LiPF6。

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