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新型高比能室溫鈉—硫電池誕生

在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院的支持下，中科院化學(xué)所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)院重點實驗室的研究人員在新型高比能室溫鈉—硫電池研究方面又取得新進(jìn)展。研究結(jié)果發(fā)表在近期出版的國際核心期刊《先進(jìn)材料》上，并被選為當(dāng)期背封面。

傳統(tǒng)鈉—硫電池由于使用陶瓷電解質(zhì)，需要在300 攝氏度以上才能工作，存在安全隱患。此外，放電過程中，硫的還原也不完全，僅能生成na2s3，降低了正極材料的容量和電池的比能量?；谝簯B(tài)電解質(zhì)的室溫鈉—硫電池，則存在放電中間產(chǎn)物易溶于電解液等缺點以及正極活性物質(zhì)利用率低、循環(huán)性能差等問題，嚴(yán)重影響電池的性能發(fā)揮和實際應(yīng)用。

化學(xué)所的研究人員開創(chuàng)性地將小硫分子正極應(yīng)用于鈉—硫電池中，并配合鈉負(fù)極和碳酸酯電解液組裝出室溫下即可工作的原型電池。由于該鏈狀小硫分子室溫下具有非常高的對鈉電化學(xué)活性，是傳統(tǒng)高溫鈉—硫電池中硫正極材料的理論容量的三倍。此外，該室溫鈉—硫電池還具有良好的倍率和循環(huán)性能。

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