中國粉體網(wǎng)訊 鈉離子電池因其具有原料豐富,、成本低廉等特點而得到人們的廣泛關(guān)注,。作為鈉離子電池的重要組成部分,,電解質(zhì)材料的研究開發(fā)對于鈉離子電池整體性能的提高和器件的工程開發(fā)具有重要作用,。面向不同鈉離子電池體系的應(yīng)用開發(fā)需求,以有機溶劑,、離子液體,、水溶液、固態(tài)電解質(zhì)和多元復合電解質(zhì)等為代表的不同系列電解質(zhì)材料先后得到系統(tǒng)的創(chuàng)新研究,,通過電極/電解質(zhì)材料間的界面特性研究和優(yōu)化改性,,并采用先進表征技術(shù)揭示了鈉離子電池的反應(yīng)特性和演化機理,為鈉離子電池整體電化學性能的有效提升提供了理論和技術(shù)支持,。
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近期,,北京理工大學陳人杰教授在文章中論述了鈉離子電池電解質(zhì)材料的主要分類和不同體系的Na+傳輸機理,通過對各類電解質(zhì)材料的物性分析和比較,,對存在的科學問題和技術(shù)瓶頸進行了闡述:第一類為有機體系的鈉離子電池電解質(zhì),,主要包括酯類和醚類電解質(zhì),從電化學性質(zhì)和電極相容性等方面探討了有機電解質(zhì)材料的研究內(nèi)容和應(yīng)用方向,;第二類為離子液體基鈉離子電池電解質(zhì),,對不同種類離子液體的物性特征與應(yīng)用電池電化學性能的相關(guān)性進行了深入探討;第三類為水系鈉離子電池電解質(zhì),,系統(tǒng)闡述了與水發(fā)生溶劑化的陰,、陽離子在水系鈉離子電池中的電化學存儲行為和界面演化過程,并探討了鹽濃度,、pH值,、溶解氧濃度等指標對水系電解質(zhì)電化學性能的作用影響;第四類為固態(tài)鈉離子電池電解質(zhì),,包括凝膠聚合物電解質(zhì)和無機固態(tài)電解質(zhì)(包括硫化物,、Al2O3、NASICON,、氫化物和新型無機物等),,討論了組成、形貌,、結(jié)構(gòu)等因素對于固態(tài)電解質(zhì)性能的影響,;第五類為復合鈉離子電池電解質(zhì),總結(jié)了液液,、固液和固固等多種電解質(zhì)的復合形式和物性特征,。
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在此基礎(chǔ)上,從電解質(zhì)中鈉離子性質(zhì),、SEI膜主要組分和對應(yīng)功能等方面對相界面特性進行了深入分析:通過對不同修飾技術(shù)的比較,,闡述了相界面的修飾方法和原理,;論述了固態(tài)電解質(zhì)層包覆技術(shù),提出了界面改性的可行思路和有效手段,。從電解質(zhì)工程化發(fā)展的角度探討了推動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程,,提出了鈉離子電池電解質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)未來發(fā)展的總體架構(gòu),闡明了各類電解質(zhì)材料未來發(fā)展的應(yīng)用前景,。
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