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高比能室温钠硫电池商业化之路任重道远

发布时间: 2014-06-03 11:05:12    来源: 中国科学报
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[摘要]由中科院化学所研究员郭玉国领衔的团队在新型高比能室温钠硫电池研究方面取得重要进展。相关成果近期发表在《先进材料》杂志的封底上。

  名词解释

  二次电池,又称蓄电池、可充电电池,泛指所有在电量用完之后可以被再次充电、进而反复使用的化学电源的总称。

  尽管二次电池的种类繁多,但基本构成均类似,即所有电池均由正极、负极和电解液三部分构成。根据组成部分不同,目前已商品化和正处于实验室研制阶段的二次电池包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂二次电池(包括锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池和锂聚合物电池等)、钠二次电池(包括钠离子电池、钠硫电池等)和燃料电池等。

  金属二次电池具有很高的理论比能量,因而在电动汽车、智能电网和分布式储能电站等新兴储能领域极具应用潜力。

  锂二次电池的发展主要经历了金属锂二次电池、摇椅式电池以及目前已商品化的锂离子电池三个阶段。与铅酸电池、镍镉电池等传统二次电池相比,锂离子电池具有放电电压高、比能量高、循环寿命好、绿色环保等显著优点。

  与锂相比,钠在地壳中的元素丰度排名第六位,约占2.74%,因而储量丰富,并且钠的来源和分布广泛,电化学性质与锂相似,这一切都使得钠成为锂的有力替代物,可缓解人们对于锂资源日趋增长的需求。

  与相比,钠电池的优势在于其成本较低,应用主要面向大规模固定式储能。高比能钠二次电池的开发,可以与锂二次电池实现优势互补,共同推动能源交通业的发展。目前,在众多钠二次电池体系中,获得广泛关注的主要有两类电池,即钠离子电池和钠硫电池。

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