更便宜的正极材料改善了全固态钠电池
发布日期：2022-10-12 14:26:50
导读 大阪都市大学的科学家们成功开发出一种新型正极材料Na2FeS2，由钠、铁和硫组成。在测试过程中，使用Na2FeS2正极的电池具有很高的储能能力，
大阪都市大学的科学家们成功开发出一种新型正极材料Na2FeS2，由钠、铁和硫组成。在测试过程中，使用Na2FeS2正极的电池具有很高的储能能力，可以充放电300次以上。由于Na2FeS2由丰富的廉价元素制成，有望用于容量更高、成本更低的全固态钠电池。
随着社会向碳中和方向转变，对锂离子电池等高能量密度可充电电池的需求每年都在增加。钠离子电池——与锂离子电池相比具有资源优势——正受到越来越多的关注，因为廉价的新型高性能材料不断被开发出来。
由大阪都市大学研究生院工学研究科的佐田敦副教授、龙见乡政弘校长和林明志教授领导的研究小组成功开发了一种由Na2FeS2制成的新型正极，用于全固态-国家钠电池。电池具有高能量存储容量、高可逆性并使用容易获得的廉价元件。
此外，由于Na2FeS2独特的晶体结构赋予了电极较长的使用寿命，使用Na2FeS2作为正极的电池可以进行300次以上的充放电循环。大多数高容量金属硫化物电极依赖于转化型反应，在此期间，充电和放电期间的大重排与不均匀的反应和降解有关。另一方面，Na2FeS2在充电和放电过程中通过插入型反应实现高度的可逆性，这使得电极在许多循环中保持其晶体结构。
“新的Na2FeS2正极在材料、成本和寿命方面取得了很好的平衡;我们希望它们能够在全固态钠电池中得到实际应用，”Sakuda教授总结道。“未来，我们将继续研究开发更便宜、性能更高的全固态钠电池，通过检查高输入和输出以实现快速充电，以及制造和测试优质负极材料。”
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