近年來，隨著全球能源轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進，鈉離子電池作為鋰離子電池的有益補充，取得了高速發(fā)展。11月28日，法恩萊特創(chuàng)新發(fā)布了新型適配無負極鈉電池的高壓、寬溫域電解液，該電解液采用醚類溶劑，搭配醚共溶劑，再配合雙鈉鹽組成新型弱溶劑化雙鹽體系。具有耐高壓、高倍率、寬溫域等性能，尤其在安全性、壽命和耐低溫方面表現(xiàn)突出，適用于兩輪電動車、電動工具、儲能等多個領域。
無負極鈉電池技術是一項新興技術，具有高比能、低成本的優(yōu)勢，能省去負極材料，在相同體積或重量下可以容納更多的活性物質(zhì)，從而顯著提高能量密度。這對于電動汽車、儲能系統(tǒng)等對能量密度有較高要求的領域尤為重要。但是，其當下也面臨“鈉枝晶生長、死鈉形成、不穩(wěn)定的SEI”三大難題。在高電流密度下，集流體不可控的枝晶生長導致鈉離子源的不可逆消耗和容量的快速衰減；去溶劑化勢壘偏高，導致電池的倍率性能偏低、極化偏大等。
法恩萊特從電解液的角度出發(fā)，緊跟行業(yè)發(fā)展步伐以及客戶的前瞻性需求，針對性地開發(fā)出了新型適配無負極鈉電池的高壓、寬溫域電解液，該電解液采用醚類溶劑，搭配醚共溶劑，再配合雙鈉鹽組成新型弱溶劑化雙鹽體系。與傳統(tǒng)的碳酸鹽溶劑相比，醚類溶劑具有更高的還原穩(wěn)定性和更好的Na金屬兼容性，可以構建薄而堅固的SEI膜；醚共溶劑的加入可以降低脫溶劑能，具有較高的離子傳輸能力，從而提高鈉的電鍍/剝離可逆性，通過優(yōu)化共溶劑體系，還可以提高電解質(zhì)的抗氧化能力，適配4.1V的高壓條件；雙鹽的組合可以在負極表面生成富含B/F無機物的穩(wěn)定SEI層，有效提升無負極鈉電池的循環(huán)性能。此外，該電解液在低溫下具有較低的粘度，較高的離子電導，和較低的電荷轉(zhuǎn)移電阻，可適用于-40℃的極低溫度，具有-40℃-60℃寬溫度應用領域。
25℃ 1C/2C 循環(huán)壽命對比圖
不同倍率下的容量保持率
不同溫度下的容量保持率
常溫循環(huán)對比圖
高溫存儲體積變化對比圖
提高鈉電池的充電截止電壓，也是具有應用價值的研究方向。層狀氧化物正極具有成本低、易于合成、理論比容量高等特點，已成為商業(yè)應用中高壓鈉電池最有前途的材料之一，然而層狀氧化物鈉電池在高壓區(qū)工作時會遇到重大挑戰(zhàn)，如不可逆相變、金屬陽離子的遷移和溶解、電解液氧化分解以及嚴重的界面反應、電芯脹氣等。這些問題最終導致電池性能嚴重下降。因此，設計具有擴展氧化穩(wěn)定性窗口的電解質(zhì)是提高高壓鈉電池穩(wěn)定性的基石。
法恩萊特創(chuàng)始人、副董事長邵俊華表示，法恩萊特開發(fā)了一系列采用耐高電壓溶劑的鈉離子電解液，通過優(yōu)化溶劑、磺酸酯類添加劑，提高離子傳導性能、提升高電壓氧化穩(wěn)定性、降低電解液粘度，有助于電池在高倍率、高電壓、寬溫限下的循環(huán)。此款電解質(zhì)具有優(yōu)異耐高壓性能（＞4V）、良好的倍率性能、高溫性能，可適配于高壓電池體系、極端高溫儲能體系，將加速推動鈉離子電池的技術突破和規(guī)模化應用。
本次鈉電池電解液新品的成功研發(fā)和正式發(fā)布，將鈉離子電池技術的革新與產(chǎn)業(yè)化進程推向新的加速階段，促進新能源領域朝著更加綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。未來，法恩萊特將繼續(xù)秉承“用尖端電解質(zhì)技術，成就高端鋰電池客戶”的企業(yè)使命，與更多合作伙伴并肩前行，通過技術創(chuàng)新，引領鈉電池技術邁向更廣闊的應用領域，為新能源產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展做出更大的貢獻。
電池網(wǎng)微信
