韓國的研究團隊開發出一種新方法，以提升鈉離子電池（SIBs）的壽命和性能，方法是將鋰鹽引入電池的電解液中。研究顯示，添加六氟磷酸鋰（LiPF6）後，電池在經過 400 次充放電循環後，保留了 92.7% 的容量，這一數據優於以往類似電池的 80% 保留率。
研究人員在新聞稿中表示：「將 LiPF6 添加到電解液中顯著改善了硬碳陽極上穩定固體電解質界面（SEI）層的形成。」他們還指出，「LiPF6 添加的電解液的可擴展合成突顯了其在實際 SIB 應用中的潛力。」
該研究由韓國電子技術研究院（KETI）和江原國立大學的團隊進行，旨在解決 SIBs 中已知的循環穩定性和容量衰減問題。鈉離子電池被視為鋰離子技術的替代方案，其優勢在於鈉的全球豐富性和較低成本。
這使得 SIBs 適合用於大規模的能源儲存，以支持可再生能源。然而，SIBs 的商業發展面臨著電池組件隨時間退化的挑戰。
根據由教授 Ji-Sang Yu 和教授 Hyun-seung Kim 主導的研究，鋰鹽添加劑通過雙重作用過程改變了電池的內部化學。首先，在陽極保護方面，鋰鹽的存在促進了更穩定的固體電解質界面（SEI）層在硬碳陽極上的形成。這一保護層的溶解度低於標準的鈉基 SEI，從而減少了電解液的分解。
其次，在陰極加固方面，鋰離子掺雜了 O3 型陰極的表面，形成研究人員所稱的「鋰離子支柱」。新聞稿中指出：「O3 型陰極表面輕微的鋰離子掺雜創造了一種結構加固，作為支柱防止層狀結構的崩潰，並減少了循環過程中的氣體生成。」
使用差分電化學質量光譜分析顯示，二氧化碳氣體的生成減少，這是電解液退化的指標。後循環的顯微鏡檢查揭示了陰極結構的保持和陽極上穩定的 SEI。
研究人員表示，這種電解液的可擴展合成為鈉離子電池的實際應用提供了可能的途徑。這項研究對於持續開發具成本效益的鈉離子電池技術，以實現更可持續的能源未來具有重要意義。
未來的研究可能會集中於探索其他添加劑和電解液組成，以進一步提升 SIBs 的性能和穩定性。
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