锂离子电池目前是为电动汽车提供动力的首选技术，但它们对于长期电网规模的储能系统来说过于昂贵，而且锂本身的获取难度也越来越大。
虽然锂确实具有许多优势——高能量密度和与可再生能源相结合以支持电网级储能的能力——但碳酸锂的价格处于历史最高水平。导致成本上升的是与大流行相关的供应链瓶颈、俄罗斯与乌克兰的冲突以及企业需求的增加。此外，由于高昂的环境成本和侵犯人权的可能性，许多政府对是否开绿灯锂矿犹豫不决。
由于世界各地的政府和行业都渴望找到能源存储选项来推动清洁能源转型，休斯顿大学进行并发表在《自然通讯》上的新研究表明，常温固态钠硫电池技术是一种可行的替代方案用于电网级储能系统的锂电池技术。
Cullen 电气与计算机工程教授 Yan Yao 及其同事开发了一种均质玻璃态电解质，可在比以前更大的电流密度下实现可逆的钠电镀和剥离。
休斯顿大学德州超导中心首席研究员姚说：“为全固态钠电池寻找新的固态电解质必须同时具有低成本、易于制造，并具有令人难以置信的机械和化学稳定性。” (TcSUH)。“迄今为止，没有一种单一的钠固体电解质能够同时满足所有这四个要求。”
研究人员发现了一种新型的氧硫化物玻璃电解质，它有可能同时满足所有这些要求。使用高能球磨工艺在室温下制造电解质。
“氧硫化物玻璃具有独特的微观结构，从而形成了完全均匀的玻璃结构，”姚团队的研究员叶章说。“在钠金属和电解质之间的界面，固体电解质形成了一个自钝化的界面，这对于钠的可逆电镀和剥离至关重要。”
事实证明，使用硫化物电解液很难实现钠金属的稳定电镀和剥离。
“我们的研究不仅建立了所有钠离子导电硫化物基固体电解质中最高的临界电流密度，而且还实现了高性能环境温度钠硫电池，从而推翻了这种看法，”姚解释说。
“这项工作中提出的新结构和组成设计策略为开发安全、低成本、能量密集和长寿命的固态钠电池提供了新的范式，”张补充道。
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