实现4.5V高电压运行…同步改善ESS的安全性和成本稳定性
由锂离子电池为基础的能源储存装置（ESS）中反复发生的火灾事故和成本负担问题，有望通过“钠全固态电池”技术得到同步改善，该技术已由韩国国内研究团队成功开发。
韩国科学技术研究院（KIST）能源储存研究中心的研究团队负责人、博士 Ryu Seungho 于12日表示，其团队开发出一种采用不燃性固体电解质、可大幅提升防火安全性的钠基全固态电池技术。
在高电压下实现稳定的钠全固态电池。应用固体电解质的钠全固态电池能够稳定电极与电解质界面，即使在高电压下也能保持充放电稳定，并提升放电容量和能量密度。研究团队提供
View original image锂离子电池因具有较高能量密度，被广泛应用于电动汽车和能源储存装置等领域，但由于液态电解质的特性，始终存在起火风险。尤其是在大型能源储存装置中，火灾事故屡次发生，使安全性和运营成本问题上升为社会性课题。
研究团队以不易燃的固体电解质替代可燃性液态电解质，并利用价格低廉、资源丰富的钠，同时兼顾了安全性与经济性。钠作为一种并未集中于特定国家的资源，在供应稳定性和成本波动性方面也具有优势。
突破4V极限 实现4.5V运行…能量密度提升
研究团队还同步改善了制约钠全固态电池商业化的“能量密度上限”问题。现有锂离子电池在约4.2V以上会出现电解质分解和寿命下降的问题，而研究团队通过在固体电解质中引入氟（F），使其在高电压环境下仍能保持结构稳定。
其结果表明，该电池突破了以往钠全固态电池难以跨越的4V水平，实现了在4.5V下的稳定运行。这意味着在相同体积的电池中可以储存更多能量，并且在高电压下也具备可反复充放电的耐久性，具有重要意义。
高电压下依然稳定的钠全固态电池。钠离子电池在高电压下因液体电解质分解而出现界面劣化和气体生成，但钠全固态电池能够保持界面稳定，即使在高电压下也能稳定运行。研究团队提供
View original image有评价认为，此次技术将仍停留在实验阶段的钠全固态电池提升到了可应用于大规模能源储存装置的水平。即使在发电站、工业园区等因火灾风险而安装受限的环境中，也能更安全地加以应用，预计将有助于满足因可再生能源扩张而不断增长的电力储存需求。
Ryu Seungho 博士表示：“本次实现了即使在高电压环境下也能稳定运行的钠全固态电池，具有重要意义”，并称“希望具备低成本、高安全特性的钠全固态电池，能够成为大规模能源储存装置的新替代方案”。
该研究在科学技术信息通信部的资助下开展，研究成果已发表在国际学术期刊《ACS Energy Letters》（影响因子18.9）上。
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