突破性发展提升了钠硫电池的性能

卧龙岗大学的研究人员已经制造出一种纳米材料，该纳米材料可作为室温钠硫电池的优质阴极，使它们成为大规模储能的更具吸引力的选择。

他们的研究结果发表在《自然通讯》上，并在编辑的重点网页上进行了介绍。

室温钠硫电池是下一代能量存储的诱人命题，需要满足不断增长的需求。具有高能量密度和长循环寿命的优质室温钠硫电池将为大规模固定存储提供低成本和竞争性技术，从而促进向可再生能源的转变。

但是，室温钠硫电池当前遭受快速容量衰减和低可逆容量的困扰。

研究人员通过创建一种纳米材料克服了这个问题，纳米材料被植入掺杂氮的多孔碳纳米管中，硫化镍纳米晶体在用作阴极时表现出出色的性能。

UOW的超导和电子材料研究所的首席研究员王云霄博士和周树雷副教授表示，自2016年以来，他们的研究团队一直在研究室温钠硫电池。

王博士说：“目前，钠硫电池的实际能量密度与理论值相差甚远。”

由于它们的绝缘性和缓慢的氧化还原动力学以及反应中间体的溶解和迁移，有问题的硫阴极主要阻碍了它们的实际应用。

研究小组在突破之前尝试了多种不同的材料。新的纳米材料不仅具有卓越的性能，而且还适合大规模生产并因此商业化。

博士 候选人闫子超先生致力于这项工作所需的复杂实验。

严先生说：“我们尝试了许多碳主体，最后发现植入了氮掺杂的多孔碳纳米管的硫化镍纳米晶体可以作为多功能的硫主体。”

“我们发现主体内部的连续碳主链可以提供短的离子扩散路径和快速的传输速率。并且氮掺杂位和硫化镍极性表面能够增强多硫化物的吸附能，从而导致强大的催化活性。向多硫化物氧化。

“这表明带有这种硫主体的钠硫电池有可能提供更长的循环寿命和快速充电和放电的高性能。”

周教授说，下一步就是扩大这种材料的生产。

“我们以前的所有论文，包括本论文，都集中在如何寻找有效的实验室规模研究宿主上。我们小组的下一步是将钠硫电池从实验室规模发展到工业规模，并进行研究。该电池系统的实际应用。”