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由于鈉的儲(chǔ)量高，而且比鋰的成本更低，因此鈉基電池的相關(guān)研究受到關(guān)注。固態(tài)鈉電池還可以提供進(jìn)一步的安全優(yōu)勢(shì)。然而，現(xiàn)有的鈉基固態(tài)電解質(zhì)（SSE）存在缺點(diǎn)，比如高離子電導(dǎo)率、陰極的氧化穩(wěn)定性和易加工性。

有鑒于此，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校Arumugam Manthiram等報(bào)道一種新型的鈉基鹵氧化物電解質(zhì)NaNbCl_6-2xO_x。

本文要點(diǎn)

（1）

其合成過(guò)程使用簡(jiǎn)單的機(jī)械化學(xué)合成，與鹵化物對(duì)應(yīng)物NaNbCl₆（3 x 10^-6 S cm^-1）相比，氧鹵化物NaNbCl₄O在環(huán)境溫度下的鈉離子電導(dǎo)率（1.03 x 10^-4 S cm^-1）高出近兩個(gè)數(shù)量級(jí)。通過(guò)²³Na和⁹³Nb魔角自旋核磁共振（MAS NMR）光譜和XRD鑒定NaNbCl_6-2xO_x的氧含量結(jié)構(gòu)。

（2）

使用NaNbCl₄O電解質(zhì)和無(wú)鈷和無(wú)鎳層狀Na_0.70Fe_0.3Mn_0.65Al_0.05O₂陰極組裝的固態(tài)鈉電池在環(huán)境溫度下具有155 mA h g^-1的最大放電容量和良好的循環(huán)壽命。

參考文獻(xiàn)

Steven Kmiec, Erick Ruoff, Arumugam Manthiram, A New Class of Oxyhalide Solid Electrolytes NaNbCl_6-2xO_x for Solid-state Sodium Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202416979

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416979