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全固态钠电池的新型正极材料的开发!有望实现更廉价更高性能的全固态电池

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摘   要:研究小组利用廉价且资源量丰富的元素,成功开发出具备高容量和可逆性的全固态钠电池的正极材料Na2FeS2。该正极材料在资源量、成本和寿命等方面取得了良好的平衡,有望作为全固态钠电池的电极活性物质投入实际应用。

关键字:全固态钠电池、正极材料、Na2FeS2、钠离子导电固态电解质、晶体结构、电极活性物质

 

 

概要

 

为实现碳中和社会,以锂离子电池为代表的二次电池的需求正在提高。为了应对日益扩大的需求,在资源储量方面比锂离子电池更具优势的钠离子电池备受关注,需要开发一种更廉价更高性能的材料。

 

在本研究中,为了降低全固态钠电池的正极构成材料的成本,成功研制出一种仅由钠(Na)、铁(Fe)、硫(S)构成的新型正极材料Na2FeS2(图1),该材料廉价且易于获得。

 

此外,经证实,使用了本研究开发的正极材料的全固态钠电池表现出与理论容量相当的高容量,可进行300次循环以上的充放电周期。此次开发的正极材料仅使用储量丰富、不受进出口限制且廉价的元素,因此有望作为更廉价更高性能的全固态钠电池的材料投入实际应用。

 

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图1 Na2FeS2的晶体结构

 

研究背景

 

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