当前钠金属电池在宽温域下待改进的问题

2024-08-16 14:33:25 sh默尼 11

室温:Na+的成核和沉积机制令人费解,目前的先进原位分析技术尚未能揭示其机理;钠枝晶的过渡生长和钠金属的体积膨胀增加了钠金属电池的安全隐患;钠枝晶刺穿隔膜以及死钠的大量堆积显著降低钠金属电池的循环寿命;此外,诸如不稳定的SEI、电解质/电极兼容性和Na+传输动力学等界面问题丞待解决。

 

低温:钠金属电池低温下的主要问题为滞后的动力学。在电极和电解质中,Na+的传输受到极大地限制,降低了Na+的沉积/剥离速率;电解液的凝固点对电解液的电化学窗口有着显著的影响,而稳定的电化学窗口是钠金属电池长寿命和循环稳定性的保证;许多电极材料在低温下易受相变影响,甚至碎裂,造成电极失效;此外,钠枝晶生长、不稳定的SEI。体积效应等问题在低温下仍然存在。

 

高温:不合理的热管理系统和热失稳是造成钠金属电池安全隐患的因素。高温在促进SMB反应动力学的同时,也加剧了产气,造成电池失效;高温增加了钠金属的活性,不可避免地加剧各种钠金属/电解质界面副反应,显著消耗电解质和钠金属,缩短循环寿命;与常温下相比,高温会加剧钠枝晶的过渡生长和体积膨胀,使得SEI层更不稳定,死钠更多;此外,Na+在电极内部的快速传输会造成电极内部结构的坍塌,进而降低循环性能。



NaFSI用作钠电池重要电解质,具有较高电化学稳定性和电导率,电化学窗口宽,稳定且耐温性能好。

组成:双氟磺酰亚胺钠

有效含量:≥ 99.9 % | 40% in EMC

水分:< 100 ppm

游离卤 :< 10 ppm

SO42-:< 10 ppm

外观:白色粉末 | 无色透明溶液

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