更便宜的正極材料改善了全固態(tài)鈉電池
大阪都市大學的科學家們成功開發(fā)出一種新型正極材料Na2FeS2，由鈉、鐵和硫組成。在測試過程中，使用Na2FeS2正極的電池具有很高的儲能能力，可以充放電300次以上。由于Na2FeS2由豐富的廉價元素制成，有望用于容量更高、成本更低的全固態(tài)鈉電池。
隨著社會向碳中和方向轉變，對鋰離子電池等高能量密度可充電電池的需求每年都在增加。鈉離子電池——與鋰離子電池相比具有資源優(yōu)勢——正受到越來越多的關注，因為廉價的新型高性能材料不斷被開發(fā)出來。
由大阪都市大學研究生院工學研究科的佐田敦副教授、龍見鄉(xiāng)政弘校長和林明志教授領導的研究小組成功開發(fā)了一種由Na2FeS2制成的新型正極，用于全固態(tài)-國家鈉電池。電池具有高能量存儲容量、高可逆性并使用容易獲得的廉價元件。
此外，由于Na2FeS2獨特的晶體結構賦予了電極較長的使用壽命，使用Na2FeS2作為正極的電池可以進行300次以上的充放電循環(huán)。大多數(shù)高容量金屬硫化物電極依賴于轉化型反應，在此期間，充電和放電期間的大重排與不均勻的反應和降解有關。另一方面，Na2FeS2在充電和放電過程中通過插入型反應實現(xiàn)高度的可逆性，這使得電極在許多循環(huán)中保持其晶體結構。
“新的Na2FeS2正極在材料、成本和壽命方面取得了很好的平衡;我們希望它們能夠在全固態(tài)鈉電池中得到實際應用，”Sakuda教授總結道。“未來，我們將繼續(xù)研究開發(fā)更便宜、性能更高的全固態(tài)鈉電池，通過檢查高輸入和輸出以實現(xiàn)快速充電，以及制造和測試優(yōu)質負極材料。”
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