美國馬里蘭大學研究人員開發出一種固態鈉電池架構，其性能優于目前的鈉離子電池。通過使用鈉金屬作為負極以獲得更高的能量密度，該電池實現了創紀錄的室溫下固態鈉-金屬循環率。而且，電池使用更穩定的陶瓷電解質，降低了易燃性風險。相關研究發表在新一期《能源與環境科學》雜志上。


三層的對稱電池組件的示意圖（插圖顯示（a）的放大區域，描繪了剝離過程中鈉離子的流動）。圖片來源：物理學家組織

鋰離子電池在儲能行業占據主導地位，但鋰的可獲得性有限，其能否一直保持這一領先地位讓人擔憂。相反，由于海洋中的鹽分極其豐富，鈉離子電池提供了一種更可持續的選擇。這有可能為快速增長的能源存儲需求提供一種更低成本的替代方案。

目前，大多數鈉離子電池都包含液體電解質，存在易燃性風險。此次，研究人員開發的固態鈉電池架構基于鈉超離子導體材料。鈉超離子導體是不可燃的固態電解質，具有高離子導電性和優異的化學和電化學穩定性。

研究人員成功展示了高電流密度下的穩定鈉循環，以及薄3D結構離子傳導固體電解質的全電池循環。這是可持續和更經濟的能量存儲技術的重要進步。