近日,上海交通大学变革性分子前沿科学中心孙浩副教授团队在新型储能领域取得关键进展。研究团队提出了一种高电压、无负极的钠硫电池体系,有望突破传统钠硫电池在放电电压和安全性方面的瓶颈,为发展下一代大规模储能开辟全新路径。相关成果于1月8日发表在国际学术期刊《自然》上。
室温钠硫电池因硫、钠元素储量丰富、成本低廉,被视为大规模储能的重要方向。然而,传统电池依赖单质硫到硫化钠的低价态反应路径,导致放电电压普遍低于1.6伏。该反应还需在负极使用大量活泼的金属钠,不仅增加制备复杂性,也带来严重安全隐患。
针对上述问题,研究团队提出了单质硫到四价硫的高价态硫反应路径,由此首创高电压、无负极的钠硫电池体系,使放电电压提升至3.6伏,并在电池制备时完全避免使用金属钠,从而大幅提升了安全性。