近日，韩国研究人员开发出一种通过在电池电解质中引入锂盐来提高钠离子电池(SIB)寿命和性能的方法。
研究表明，在电解液中添加六氟磷酸锂(LiPF?)后，电池在400次充放电循环后仍能保持92.7%的容量，较之前报道的同类电池通常80%的容量保持率有所提升。
韩国电子技术研究所(KETI)和江原国立大学的研究团队在新闻稿中表示，在电解质中添加LiPF?可显著改善硬碳阳极上坚固固体电解质界面相(SEI)层的形成，且添加LiPF?的电解质的可扩展合成凸显了其在实际SIB应用中的潜力。
钠离子电池正被探索作为锂离子技术的替代方案，其优势在于全球储量丰富且成本低于锂，可能适用于大规模储能，而大规模储能是支持可再生能源发展所必需的。然而，SIB的商业化发展面临着与电池组件随时间衰减相关的挑战。
由Ji - Sang Yu教授和Hyun - seung Kim教授领导的研究团队发现，锂盐添加剂通过双重作用过程改变电池的内部化学性质。
在负极保护方面，锂盐的存在有利于在硬碳负极上形成更稳定的SEI层，该保护层比标准的钠基SEI溶解性更低，从而减少电解质的分解。在增强阴极方面，锂离子掺杂在O3型阴极的表面，形成了研究人员所称的“锂离子柱”。新闻稿称，O3型阴极表面轻微掺杂锂离子形成了一种结构增强体，起到支柱作用，防止层状结构坍塌，并减少循环过程中的气体产生。坚固SEI层的形成和O3型阴极表面的稳定显著提高了循环性和容量保持率。
使用差示电化学质谱法进行分析表明，二氧化碳气体释放量减少，这是电解质降解的指标。利用显微镜技术进行的循环后检查显示，阴极结构得到保留，阳极上的SEI稳定。
研究人员表示，这种电解质的可扩展合成为钠离子电池的实际应用指明了方向。这项研究有助于持续开发具有成本效益的钠离子电池技术，以实现更可持续的能源未来。新闻稿总结道，这项研究获得的见解可以指导开发更高效、更具成本效益的钠离子电池技术。
