新的钠离子电解质可能会在固态电池中使用

宾夕法尼亚州立大学和西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究人员说，一种新发现的钠基材料结构使该材料可用作固态电池中的电解质。团队正在使用一种迭代设计方法对材料进行微调，他们希望这将节省从研究到日常使用的时间。

电解质是电池的三个主要部分之一，负责传递固态电池中的带电离子。一旦电池的其他两个部分(阳极和阴极)连接到电路中，就会产生电流。

智能手机，计算机和其他消费电子产品中的大多数可充电电池都使用液态的锂基电解液。

宾夕法尼亚州立大学机械工程副教授王东海说：“液体电解质由于易燃而存在安全问题。“这一直是我们寻找用于固态电池的优质材料的动力。”

该团队的新材料由钠，磷，锡和硫组成，具有四方晶体形状。它具有缺陷或某些钠，锡和硫原子所处的空间，这些缺陷使它可以转移离子。

因为钠比锂丰富得多，所以钠离子电池的生产可能比锂离子电池便宜得多。该材料也将更安全地使用。

宾州州立大学机械与核工程专业的博士后研究员于兆新说：“我们的材料具有宽广的电压范围以及很高的热稳定性。” “当您将液态电解质加热到最高摄氏150度(华氏302度)时，它们会着火或释放大量热量，可能损坏其他电池或电子组件。我们的材料在摄氏400度(华氏752度)下表现良好。”

该团队在《纳米能源》上报道说，他们的材料在室温下的离子电导率约为当今电池中使用的液体电解质的十分之一。他们说，重要的发现是晶体结构中缺陷的特定结构。