나트륨 이온 배터리 전해질의 주성분
나트륨 이온 배터리 전해질의 주요 성분: 나트륨 이온 배터리 전해질은 존재 상태에 따라 액체와 고체로 나눌 수 있다. 리튬 이온 배터리와 마찬가지로 나트륨 이온 배터리에 사용되는 액체 전해질도 나트륨 소금을 통해 유기용제에 용해된다. 나트륨 염은 일반적으로 NaPF6, Na-ClO4, NaAIClh, NaFeClh, NaSO, CF3, NaBF4, NaBClh 가 될 수 있다. 유기용제는 다음과 같은 요구 사항이 있다: 유전상수가 높고, 융점이 낮고 (실온에서는 액체), 나트륨 이온은 전도성이 강하다. 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 전해질 용제는 일반적으로 무수이원 성분으로, 탄산 비닐 에스테르 (EC), 탄산 프로필렌 에스테르 (PC), 탄산 디 에틸 에스테르 (DEC), 1, 2- 디메 톡시 에탄 (DME) 및 최종 전해질에서 Na+ 의 몰 농도는 약 1 무어/리터입니다 특히 나트륨이 음극재료로 사용될 때 나트륨과 액체 전해질의 반응으로 이 배터리의 개발이 어려워진다. 합금 양극을 사용하는 것은 하나의 방안이지만, 나트륨 이온이 합금에서 확산되기 어려워 여러 차례 순환한 후 부피의 변화가 뚜렷하다. 또 다른 해결책은 전해질을 개선하는 것입니다. 즉, 적절한 용제를 선택하면서 첨가제를 넣는 것입니다. 그러나 사람들은 또한 새로운 전해질 물질을 찾고 있는데, 최근 몇 년 동안 급속히 발전한 중합체 전해질이 대표적인 예이다. 일반적으로 고분자 전해질이란 염류 물질을 도핑된 형태로 중합체에 섞어 전도된 (주로 이온형) 중합체를 만드는 것이다. 나트륨 이온 배터리 고체 중합체 전해질 (SPE) 로 사용되는 일반적인 중합체로는 폴리산화 에틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 비닐 아크릴 중합체, 폴리테플론 등이 있습니다. 중합체 구성에 따라 선종류 중합체 전해질, 빗 중합체 전해질 및 교차 메쉬 중합체 전해질과 같은 다양한 종류의 중합체 전해질을 형성할 수 있습니다. 알칼리 금속염은 Nal, NaBH4, NaBF4, 폴리인산나트륨 등이다. 일반적으로 음전하를 띤 대량 음이온이다. 미래에 새로운 소금을 개발할 때 고려할 수 있다: ① 넓은 전기화학 창구가 있다. ② 고분자 매트릭스와 함께 저 융점 복합 재료를 형성한다. ③ 대칭 또는 유연한 음이온 구조와 가소 화 효과가 있다. 이러한 중합체 복합 재질의 전도성은 전도성 채널, 터널 효과 및 필드 발사의 세 가지 메커니즘 경쟁의 결과일 수 있습니다. 발견된 PEO- 브롬화 나트륨 체계에서 음이온 페어링의 방해로 이온 전도율이 낮아졌다. 충전식 배터리의 전도성 요구를 충족하기 위해 SPE 의 이온 전도율은 10-3S/cm 이상이어야 합니다. 그러나 SPE 의 이온 전도율은 10-3S/cm 이상이어야 소금 풀 전도율의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 소금이 섞인 후에 얻은 고체 중합체 전해질의 이온 전도율은 이 수준에 미치지 못한다. 따라서 앞으로 이 분야의 연구는 이온전도율이 높고 음극 재료가 안정적인 고체 중합체 전해질의 개발에 집중해야 한다. Nasicon 도 최근 10 년 동안 발전해 온 나트륨 이온 도체이다. 나트륨, 구리, 실리콘, 인, 산소의 5 가지 원소로 구성된 복합전해질이다. 미국 특허는 Na3Zr2Si2PO 12 분말을 Teflon 과 혼합하여 매우 얇은 고체 전해질을 준비할 수 있다고 보도했다. 일반적인 황산나트륨 기반 고체 전해질 및 Na3x+2y+zPxOyClz(0≤x, y, z ≤1; X, Y, Z 중 하나만 0) 도 중고온에서 사용되는 빠른 이온 도체입니다. 신형 2 차 나트륨 이온 배터리에서 사용하기 위해서는 이 고체 전해질이 실온에서 높은 이온 전도율을 가져야 하며 쉽게 준비할 수 있어야 한다. SiO2 _ 2 골격 3 차원 나트륨 이온 도체의 개발은 이 목표에 성공적으로 접근했지만 나트륨 이온 전지에는 아직 적용되지 않았다.