“高性能固态钠离子电池”

固态钠离子电池比以前流传下来的锂离子电池安全得多，后者有着火和爆炸的风险，但是性能太弱，不能抵消安全性的特点。 研究人员星期五报告说，他们开发了一种能大幅提高稳定性和能量密度的有机阴极。

《期刊》报道的改进涉及两个主要发现:

一般来说，在循环中形成的电解质和阴极之间的电阻界面发生反转，可以延长循环寿命，同时

由于有机阴极的柔软性，即使在循环中阴极膨胀和收缩的情况下，也可以在与固体电解质的界面上密切接触。

休斯敦大学电气与计算机工程副教授、该论文通讯作者严尧称，被称为有机阴极pto，芘-4、5、9、10-四酮-有其独特的特点。 以前的无机阴极。 但是，他说基本上一样重要。

首次发现阴极和电解质之间形成的电阻界面可以逆转，姚先生说。 这样可以提高稳定性和循环寿命。 yao还是uh德克萨斯超导中心的主任研究员。 他的研究小组侧重于能源生产和储存的绿色和可持续的有机材料。

阎良电和计算机工程系的研究助理教授leonardliang说，接口的可逆性是关键，可以使固体电池在不牺牲循环寿命的情况下达到更高的能量密度。 一般来说，如果形成电阻阴极-电解质界面，则固体电池储存能力停止； 他说扭转这个阻力可以保持循环中的高能量密度。

带有液体电解质的锂离子电池在能够存储较高能量的同时，从手机到助听器，普遍用于为现代生活工具提供动力。 但是火灾和爆炸的风险引起了人们对其他类型电池的兴趣，固体钠离子电池有望以更低的价格提高安全性。

姚先生集团的博士后研究员小威·蔡奇说，一个重要的挑战是找到与锂离子电池中采用的液体电解质一样导电的固体电解质。 现在可以得到充分通电的固体电解质，但剩下的挑战是固体界面。

固体电解质引起的问题之一是电解质难以与以前传来的刚性阴极密切接触。 因为后者在电池循环中膨胀和收缩。 在姚先生集团工作的博士生方浩说，有机阴极更灵活，这可以保持与界面的接触，因此延长了循环寿命。 研究人员表示，这种接触至少稳定在200个周期。

郝先生说，如果电极和电解质之间有可靠的接触，那么制造高性能固体电池的可能性很高。

除姚明外，作者还包括共同作者郝和志、梁、叶章和惠东、所有uh； 普渡大学的徐荣和赵克杰； 中国、汤姆·特尔和赖斯大学的卢维尔。 这项事业的大部分由美国能源部的高级研究计划局——能源( arpa-e )资助。

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