续航时间是原来的6倍
实现快速充放电的核心技术
Sookmyung女子大学化工生命工学部教授 Ryu Wonhee 研究团队开发出一项核心技术，使备受关注的下一代二次电池——钠金属电池，与现有技术相比寿命延长6倍，并可实现快速充放电。
研究团队在电解液中少量引入以乙烯基吡咯烷酮为基础的极性分子，作为界面稳定化添加剂，开发出一种钠金属电池技术，即使在快速充放电条件下，也能在5000次以上循环中实现超长寿命运行。
传统钠二次电池利用丰富的钠替代稀有的锂，可大幅降低电池成本，但与锂二次电池相比，其能量密度较低，一直成为商业化的障碍。相比之下，将钠金属引入作为负极、取代容量较低的硬碳负极的钠金属电池，被视为一项能够同时实现经济性和高能量的有前景技术。
然而，钠金属负极相较于锂金属负极反应性更高，容易产生枝晶并引发短路，导致电池爆炸、电池寿命下降及安全性问题，因此稳定化技术至关重要。
本研究表明，当将乙烯基吡咯烷酮分子作为电解液添加剂引入时，即便在5毫安/平方厘米这一高电流下反复进行快速充放电、钠不断电沉积与溶解，钠金属负极表面仍能保持平整，并呈现出稳定的钠晶体生长。此外，该添加剂还能提高固体电解质界面的品质，并有助于维持其结构稳定。研究还发现，仅在电解液中加入1%少量极性电解液添加剂，在高速充放电条件下，循环寿命也可达到现有钠金属电池的6倍以上。
由Sookmyung女子大学化工生命工学科硕士课程学生 Jeon Seoyoung 作为第一作者参与的本论文，于本月6日作为国际学术期刊《Advanced Energy Materials》封面论文发表。本研究得到了韩国研究财团“极限突破型四大下一代二次电池核心源头技术开发项目”和韩国科学技术研究院“未来源头清洁新技术开发项目”的资助。
Ryu 教授表示：“本次研究成果在保持价格竞争力的同时，解决了被视为商业化障碍的钠二次电池能量密度低的问题，并同时提升了电池安全性和快速充放电性能，从而提出了替代现有锂二次电池的可能性。”
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