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摘 要:日本电气硝子株式会社发布了世界上首个主要零件全部由“结晶玻璃”制成的氧化物全固态钠离子二次电池,在电池的主要零件(正极、负极、固体电解质)中,正负极采用结晶玻璃,固态电解质采用由钠离子、氧、铝组成的物质“β-氧化铝”。
关键词:钠离子电池、结晶玻璃、固态电解质、β-氧化铝、日本电气硝子
今年3月,日本电气硝子株式会社发布了世界上首个主要零件全部由“结晶玻璃”制成的氧化物全固态钠离子二次电池。本文将介绍使用传导性优越的固态电解质(结晶化玻璃)的划时代电池的特征及其开发所需的技术。
智能手机在世界范围内得到普及,另外EV(电动汽车)也在以惊人速度推进开发,对于能够反复充放电的“二次电池”的需求剧增。但是,目前主流的二次电池“锂离子电池”在制造过程中需要使用锂和钴等稀有金属,面临着未来资源枯竭的困境,令人担忧。
与之对比,在电子的移动中使用钠离子的“钠离子电池”,虽然到目前为止在输出功率方面不及锂离子电池,但是在弥补这一缺陷的研究上不断取得进展;而且由于钠资源储量丰富,作为可持续生产的电池材料受到期待。另外,其广泛的适用性也引起了人们的关注,与锂离子电池相比,使用温度范围更广,在零下或高温环境下也能工作。
日本电气硝子一直致力于使用结晶玻璃的钠离子二次电池的开发和研究,在2021年制造出了钠离子二次电池,在电池的主要零件(正极、负极、固体电解质)中,正负极采用结晶玻璃,固态电解质采用由钠离子、氧、铝组成的物质“β-氧化铝”。
结晶玻璃是将含有特殊成分的玻璃再加热后形成结晶状态的玻璃,具有高强度和硬度、热稳定性、