在當(dāng)前的新能源領(lǐng)域，鋰離子電池是主流能源儲(chǔ)存技術(shù)。但鈉離子電池因?yàn)槠滟Y源豐富、成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，被視為下一代能源儲(chǔ)存技術(shù)的熱門選擇。然而，固態(tài)鈉離子電池在實(shí)際應(yīng)用中遇到了一些挑戰(zhàn)，如界面穩(wěn)定性不足、電極與固體電解質(zhì)之間的接觸問題等，制約了其商業(yè)化進(jìn)程。
近日，從青鈉科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)傳出喜訊，他們成功開發(fā)出了一種超穩(wěn)定全固態(tài)聚合物鈉金屬電池。這種電池具有極高的界面穩(wěn)定性和卓越的長循環(huán)性能，循環(huán)壽命超過8800小時(shí)（365天），且容量保持率高達(dá)81.2%。這一重大突破意味著固態(tài)鈉離子電池已初步具備邁向產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)條件。
相較液態(tài)電池，固態(tài)電池在能量密度和安全性方面優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)，相比鉛酸、鋰電，鈉離子電池具有快充、高倍率、耐低溫等眾多優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，融合兩者優(yōu)點(diǎn)的固態(tài)鈉電也應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成為世界競(jìng)爭的焦點(diǎn)。
固態(tài)聚合物電解質(zhì)由于具有優(yōu)異的可加工性和低成本，并且能夠和電極緊密接觸并有效緩沖電池循環(huán)過程中電極的體積變化，被認(rèn)為是最有望率先實(shí)現(xiàn)全固態(tài)鈉金屬電池商業(yè)化的固態(tài)電解質(zhì)體系。然而，單一組分的固態(tài)聚合物電解質(zhì)面臨離子遷移動(dòng)力學(xué)緩慢和鈉離子選擇性低引起的界面穩(wěn)定性差等問題，嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。
青鈉技術(shù)團(tuán)隊(duì)在鈉電領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累，聯(lián)合江南大學(xué)陳蘇莉教授科研團(tuán)隊(duì)，成功開發(fā)出“一種硼基共價(jià)有機(jī)框架(BCOF)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)的高鈉離子選擇性聚合物復(fù)合電解質(zhì)(BSCPE)”和“一種氮化硼納米片增強(qiáng)的高鈉離子選擇性阻燃復(fù)合凝膠電解質(zhì)(AT-FCGE)”，兼具高離子傳導(dǎo)率、高鈉離子遷移數(shù)和良好界面兼容性，成功實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定固態(tài)鈉金屬電池。
青鈉科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)的成果標(biāo)志著固態(tài)鈉離子電池技術(shù)取得了重要突破，為其產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。固態(tài)鈉離子電池具備極高的界面穩(wěn)定性和長循環(huán)性能，將為能源存儲(chǔ)領(lǐng)域帶來重大變革。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和商業(yè)化的推進(jìn)，固態(tài)鈉離子電池有望在能源儲(chǔ)存領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源的應(yīng)用和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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