三层的对称电池组件的示意图（插图显示（a）的放大区域，描绘了剥离过程中钠离子的流动）。图片来源：物理学家组织
科技日报记者 张佳欣
美国马里兰大学研究人员开发出一种固态钠电池架构，其性能优于目前的钠离子电池。通过使用钠金属作为负极以获得更高的能量密度，该电池实现了创纪录的室温下固态钠-金属循环率。而且，电池使用更稳定的陶瓷电解质，降低了易燃性风险。相关研究发表在新一期《能源与环境科学》杂志上。
锂离子电池在储能行业占据主导地位，但锂的可获得性有限，其能否一直保持这一领先地位让人担忧。相反，由于海洋中的盐分极其丰富，钠离子电池提供了一种更可持续的选择。这有可能为快速增长的能源存储需求提供一种更低成本的替代方案。
目前，大多数钠离子电池都包含液体电解质，存在易燃性风险。此次，研究人员开发的固态钠电池架构基于钠超离子导体材料。钠超离子导体是不可燃的固态电解质，具有高离子导电性和优异的化学和电化学稳定性。
研究人员成功展示了高电流密度下的稳定钠循环，以及薄3D结构离子传导固体电解质的全电池循环。这是可持续和更经济的能量存储技术的重要进步。