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准固态金属钠电池的构筑及其关键材料研究
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发布时间: 2022-11-29 15:22:03 剩余时间: 331天
交易编号
FT5045492167853056
发布者
扬州博士创新技术转移有限公司
需求状态
已解决
意向投入
面议
联系方式
187xxxx2256 【点击查看】
1、需要解决的主要技术问题: 
(1)设计和合成多孔有机骨架聚合物接枝的聚氧化乙烯基准固态电解质,增强聚氧化乙烯抗氧化能力,破坏链段结晶性,增进链运动能力,实现聚氧化乙烯基聚合物的稳定性和Na+电导率的提升;(2)设计和制备具有开放孔隙的高熵普鲁士蓝类似物,利用开放孔隙用于缓解充放电过程中的体积变化,引入高熵稳定晶体结构,增加其化学和结构多样性,提高循环性能;(3)发展一体化成型技术,改善准固态电解质/电极的界面兼容性,构建高能量密度、高安全和长寿命的准固态金属钠电池。
2、需求提出背景及主要应用领域方向:
随着我国碳达峰与碳中和目标的提出,在“双碳”战略的大背景下,发展大规模储能技术具有极其重要的战略意义。在储能领域,锂离子电池由于具有高能量密度和长循环寿命获得了广泛应用,但有限且分布不均的锂资源是锂离子电池未来大规模应用的瓶颈,而且锂离子电池中使用的易燃有机电解液也带来了燃烧、爆炸等安全隐患。与之相比,固态钠离子电池由于具有原料分布均匀、储量丰富、成本低廉,且安全性能优异和能量密度高等优点,是大规模储能领域的优秀备选电池,具有重要的研究意义和商业价值。固体电解质是固态钠离子电池的核心,其主要包括无机固态电解质和聚合物固态电解质。相比之下,聚合物电解质表现出较好的界面接触、高柔性、高机械强度、易于加工和成本较小的优势。而且凝胶聚合物电解质兼具了固态电池和液态电池的优势,具有较高的离子电导率、高的安全性和易于大规模制备等特点,因此基于凝胶聚合物电解质构建的准固态钠离子电池被认为是极具商业化前景的新型储能电池。
3、技术难点:
①①提高固态电解质的离子电导率的同时保持其较好的机械性能以及改善固态电解质与电极间的兼容性及界面作用。
②高熵普鲁士蓝正极材料各组分“高熵效应”的协同机制以及各组分对于容量与稳定性的影响规律。
4、对主要技术指标、成本等有关要求:
①获得高Na+电导率、高稳定性的多孔有机骨架聚合物接枝的聚氧化乙烯基准固态电解质:Na+电导率≥10-3 S cm-1 (60 °C),电化学窗口≥4.5 V。
②获得高容量、高稳定性的高熵普鲁士蓝正极材料:比容量≥130 mAh/g、可逆循环500次、容量保持率≥60%。
技术领域
新材料
需求类型
关键技术研发
有效期至
2023-12-31
合作方式
合作开发
需求来源
服务机构
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