NASICON结构钠离子固体电解质及固态钠电池应用研究进展

摘要：

钠离子电池由于原料成本低廉、来源广泛,被视作锂离子电池最具竞争力的替代体系之一.然而,传统钠离子电池中使用易燃的有机电解液存在漏液、燃烧乃至爆炸的安全隐患.NASICON结构固体电解质材料具有安全性能高、稳定性良好、成本低廉、环境友好等优点,可代替有机电解液与隔膜从而实现固态钠电池,是能源存储领域的研究热点.然而其电导率仍需进一步提升、与电极间界面阻抗大的问题,限制了其进一步应用.针对目前NASICON结构固体电解质存在的问题,本文首先介绍了其晶体结构和钠离子传输机理,分析了影响晶粒电导率和晶界电导率的主要因素,分别总结了提高晶粒电导率和晶界电导率的改性方法,指出合适离子取代、提高物相纯度和致密度是电导率提高的有效途径.此外,本文阐述了NASICON结构固体电解质材料在固态钠电池应用中存在的界面问题,总结分析了现有界面改性的策略,指出对新型修饰材料和复合材料的探索有望进一步改善固体电解质与电极的界面特性.最后,对NASICON结构固体电解质材料的研究进行了展望.

关键词：钠离子固体电解质、NASICON结构、离子电导率、界面改性、固态钠电池

所属期刊栏目：9

分类号：TM911

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;中国科学院青年创新促进会

在线出版日期：2020-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1284-1299