首创3.6V高电压无负极钠硫电池

时间:2026-01-12 13:31来源:未知 作者:子蕊
点击:

一项或许能改变储能游戏规则的技术,登上了《自然》杂志。2026年初,上海交通大学与复旦大学的研究团队联手,在顶级学术期刊上发布了一种全新的高电压无负极钠硫电池。这项研究最引人注目的,是它将这种电池的工作电压直接提升到了3.6伏,比传统版本翻了一倍还多。如果这项技术能走出实验室,可能会为大规模储能提供一个极具竞争力的新选项。

 

电压翻倍的秘密:改变硫的“反应剧本”

 

传统的室温钠硫电池有个“老大难”问题:放电电压太低,通常还不到1.6伏。为了提高性能,往往需要在负极使用过量的金属钠,这又带来了安全风险和成本压力。

 

这次,研究团队没有在原有框架里修修补补,而是选择改写“剧本”。他们颠覆了硫在电池中的反应路径,让它从一个接受电子被还原的低价态路径,转变为一个更容易失去电子被氧化的高价态路径。正是这个根本性的改变,将电池的放电电压推高至3.6伏。

 

为了实现这个大胆的设想,团队在电解液和催化剂上做了精巧的设计。他们选用了一种特殊的电解液体系,其中的关键组分能促使硫元素形成高价的四氯化硫中间体。同时,他们合成了一种新型催化剂,极大地提升了硫正极的反应活性和可逆性。

 

性能飞跃:不止于高电压

 

电压的提升带来了性能的全面跃升。这种新型钠硫电池的理论容量非常高,基于正负极总质量计算出的能量密度更是达到了惊人的水平,远超现有的储能电池。

 

循环寿命和温度适应性也表现不俗。电池在特定条件下能稳定循环1400次,并能在零下40度到零上80度的极端温度范围内工作,展现出很好的环境鲁棒性。

 

但最让人印象深刻的可能是它的安全性。这项技术采用了“无负极”设计——电池在制造时,负极一侧是“空”的,只在充电时才原位生成金属钠。这种设计大大减少了电池内部预先存在的活泼钠金属,从源头上降低了风险。实验显示,即使将软包电池在空气中剪开,它仍能继续工作一段时间而不发生热失控,所用的电解液本身也不可燃。

 

成本与应用:瞄准大规模储能的痛点

 

除了性能,成本是决定一项技术能否走向市场的关键。这项技术的优势在这里也很明显。

 

“无负极”设计本身就省去了制备和封装金属钠负极的复杂工序和成本。再加上钠和硫这两种元素在地壳中储量极其丰富(尤其是钠,其储量是锂的千倍级),使得电池的材料成本有望大幅降低。有估算认为,其最终成本可能只有目前主流磷酸铁锂电池的一半左右。

 

这样的特性,让它天然适合对成本极度敏感的大规模电网储能场景。研究团队已经成功制备出了安时级的电池样品,证明了其放大生产的潜力。更有趣的是,他们发现这种高价硫的反应路径具有一定的普适性,或许还能拓展到其他金属-硫电池体系,比如锂硫电池。

 

从实验室到产业,还有多远?

 

这项研究由上海交大孙浩副教授团队与复旦彭慧胜院士团队合作完成,并得到了多项国家科研基金的支持。它从反应机理到电池结构,都实现了一次重要的原创性突破。

 

当然,从一篇顶尖的《自然》论文,到稳定、可靠、能够规模化生产的储能产品,中间还有漫长的工程化道路要走。但它无疑为储能领域指明了一条充满想象力的新路径:利用地球上最丰富、最便宜的元素,通过精巧的化学设计,去制造安全、高效、低成本的储能电池。在能源转型的时代命题下,这样的探索,每一次突破都值得关注。

(责任编辑:子蕊)
文章标签:
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源:XXX(非中国电池联盟)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。
QQ:503204601
邮箱:cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
  • 洛阳师范学院实现钴酸锂在高电压下循环稳定性

    记者从洛阳师范学院了解到,该校化学化工学院博士毋乃腾和国内合作者,通过调节钴酸锂的形貌和晶面取向,实现了钴酸锂在4.5V下的稳定循环。
    2017-08-04 13:57
  • 新能:首创的高安全性防火防爆动力电池系统投入市场

    中国安徽新能科技有限公司(简称新能)6月6日宣布推出其首创的电动汽车动力电池包。该动力电池包可以防火、防水、防泄漏和耐高温,并且可以防止电池爆炸,解决了电动汽车行业所面临的最关键技术问题,为客户提供了绝对的安全性和可靠性。
    2017-06-06 06:25
专题
相关新闻
  • 洛阳师范学院实现钴酸锂在高电压下循环稳定性

    记者从洛阳师范学院了解到,该校化学化工学院博士毋乃腾和国内合作者,通过调节钴酸锂的形貌和晶面取向,实现了钴酸锂在4.5V下的稳定循环。
    2017-08-04 13:57
  • 新能:首创的高安全性防火防爆动力电池系统投入市场

    中国安徽新能科技有限公司(简称新能)6月6日宣布推出其首创的电动汽车动力电池包。该动力电池包可以防火、防水、防泄漏和耐高温,并且可以防止电池爆炸,解决了电动汽车行业所面临的最关键技术问题,为客户提供了绝对的安全性和可靠性。
    2017-06-06 06:25
本月热点
  • 比亚迪第二代半固态电池正式亮相

    如果说电动车还有什么焦虑,恐怕就是续航和充电了。比亚迪在2025年的最后一天,给出了一份自己的答案。他们在深圳正式发布了第二代 半固态电池 ,并宣布将由方程豹品牌的首款轿车(网传命名为镁X)率先搭载。官方喊出的口号很直接:理论续航1300公里,实际续
    2026-01-03 21:42
  • 比亚迪、宁德时代集体涨薪背后:一场新能源行业人才争夺战愈演愈烈

    比亚迪官方于 12月22日确认了技术研发人员涨薪的消息,尽管未具体说明涨薪幅度, 外界普遍猜测 大部分涨薪 500-1000元。 编辑 就在同一个月,宁德时代也向内部员工发布了薪资调整通知,董事长曾毓群直接回应: 没错。这两大行业巨头几乎同时宣布涨薪,绝非偶
    2025-12-24 08:47
  • 碳酸锂价格飙升:产业链 "过山车" 与利润再分配,现货价格正式突破 10 万元 / 吨

    2025 年 12 月中旬,碳酸锂市场迎来强势反弹,现货价格正式突破 10 万元 / 吨关口,创下自 2024 年 6 月以来的一年半新高。这一价格较 11 月初的低点暴涨超 50%,期货市场更是出现连续涨停的火爆行情,引发锂电全产业链的连锁反应,行业围绕供需失衡与利润分
    2025-12-17 15:22
  • 新能源汽车政策换挡:购置税减免政策将于12月31日正式收官

    2025年新能源汽车市场迎来关键政策调整,实施近十年的新能源汽车购置税全免政策将于12月31日正式收官。自2026年1月1日起,政策将切换为购置税减半征收模式,单车最高减免额度限定为1.5万元,这一政策分水岭引发年末市场购车热潮,车企与行业同步进入高质量发
    2025-12-18 16:09
  • 比亚迪第1500万辆新能源车下线 创全球最快纪录 市占率突破20%

    当一辆腾势N8L缓缓驶下济南工厂的生产线,比亚迪的第1500万辆新能源汽车就此诞生。这个数字,或许比我们想象的更有分量它意味着比亚迪爬到这一高度,比当年的特斯拉快了整三年,比丰田更是少了五年。中国新能源汽车产业,或许在这一刻真正站到了全球引领的位
    2025-12-24 08:28
  • 卫蓝新能源启动IPO!

    中国证监会披露信息显示,2025 年 12 月 10 日,北京卫蓝新能源科技股份有限公司(简称 卫蓝新能源)正式向北京证监局提交 IPO 辅导备案,辅导机构为中信建投证券,标志着这家固态电池领军企业正式启动上市进程,有望成为 固态电池第一股。 卫蓝新能源成立于
    2025-12-18 16:20
  • 固态电池“上车”倒计时:这一次,充电真能像加油一样快?

    喊了多年的固态电池,这次时间表似乎真的清晰了。2026年,正在被整个行业标记为固态电池规模化上车的元年。不止一家主流车企宣布,他们的固态电池车型将在那时驶下生产线。更关键的是,伴随这些电池而来的,是一种近乎革命性的补能速度部分方案声称能达到5分
    2025-12-25 13:37
  • 详解:锂离子电池开发中的A样、B样、C样

    在锂离子电池的研发与生产过程中,A样、B样、C样是三个关键的开发阶段标志,代表了电池产品从实验室走向量产的不同成熟度水平。这些阶段的科学划分对于把控研发进度、降低量产风险具有重要意义。 一、专业术语定义与开发流程概述 A样(Alpha样)、B样(Beta
    2026-01-04 16:35
欢迎投稿
联系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话:010-56284224
在线投稿


微信公众号