徐茂文课题组在全固态钠离子电池领域取得新进展
2020-01-06
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近日，徐茂文教授课题组在设计合成钠离子电池固态电解质方向取得新进展。相关研究成果（Low-operating temperature, high-rate and durable solid-state sodium-ion battery based on polymer electrolyte and Prussian blue cathode）发表在国际材料与能源TOP期刊《Advanced Energy Materials》(先进能源材料)上, 西南大学为该成果的唯一完成单位，硕士研究生杜光远、陶梦丽为该论文共同一作，徐茂文教授为最后通讯作者。
基于液态有机电解液的传统钠离子电池面临着电解液泄露，起火，爆炸等严重安全隐患。用固态电解质取代液态有机电解液可以从根本上解决安全问题，但是可供选择的用于钠离子电池的固态电解质研究较少，且多数见于报道的固态电解质制备过程复杂，条件苛刻，不利于规模化工业生产。不仅如此，固态钠离子电池，常由于固态电解质与电解材料之间的界面问题而导致较差的倍率与循环性能，且往往需要升温以保证电池的正常运转。针对这些问题，徐茂文教授课题组设计了一种以商业化全氟磺酸离子交换树脂为原料，过程简便易行，易于规模化生产的钠离子电池固态电解质合成方法。所得固态电解质膜具有质轻，柔韧的特点，与普鲁士蓝正极材料组装而成的固态钠离子电池具有优异的倍率性能以及循环稳定性能，更为重要的是该固态钠离子电池在低温下仍可正常运行，能够满足特定的低温应用场景。
该研究工作得到国家自然科学基金、中央高校基本业务费项目团队项目和研究生导学团队建设项目资助。