无机双盐水系钠离子电解质的设计及低温性能研究

作者：李奔; 杨程; 刘家和; 刘宇

来源：电源技术, 2023, 47(12): 1526-1532.

DOI：10.3969/j.issn.1002-087X.2023.12.002

• 水系钠离子电解质
• 氢键网络
• 凝固点
• 离子电导率

水系钠离子电池由于其环境友好、安全性高等优势成为储能技术的理想选择之一，然而水系电解质相对较高的凝固点限制了储能器件在低温环境下的应用。设计了一种无机双盐水系钠离子电解质，通过引入与钠离子、水分子的结合能不同的CH3COO-和Cl-两种阴离子，调控水中的氢键网络结构和电解质盐电离过程，降低强氢键比例，形成了更多的[Na（H2O）6]+。基于该设计，无机双盐水系钠离子电解质的凝固点低至-30.1℃，而且在-20℃下仍然保持较高的离子电导率（23.24 m S/cm）。使用该电解质组装的Na2Co Fe（CN）6||PTCDI全电池在-20℃下能够表现出52.6 m Ah/g的比容量（0.1 A/g），且在0.2 A/g的电流密度下可以实现500次稳定循环。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院上海硅酸盐研究所