孙学良院士团队开发双阴离子基钠超离子导体，打破传统固态电解质局限，为开发高性能全固态钠离子电池开辟新途径

主要观点总结

近年来，加拿大西安大略大学的孙学良院士团队在全固态电池技术方面取得多项突破，特别是在锂基卤化物固态电解质领域有较多贡献。考虑到锂资源的紧缺和当前能源市场的需求，他们将研究方向扩展到全固态钠电池领域。该团队通过双阴离子框架结构开发了一种新型的双阴离子基钠超离子导体，显著提高了全固态钠离子电池的性能和循环稳定性。这种普适性的双阴离子框架结构可以与多种金属元素搭配形成不同性能优势的电解质材料。该团队的研究目标是实现全固态钠离子电池的高效、安全、环保的大规模应用，应对全球气候变化和碳中和目标。

关键观点总结

关键观点1: 孙学良院士团队在全固态电池技术上取得重大突破，特别是在锂基卤化物固态电解质方面。

团队将研究方向扩展到全固态钠电池领域，开发出新型双阴离子基钠超离子导体。

关键观点2: 双阴离子框架结构在提高离子电导率和改善电解质与正极的界面兼容性方面有明显优势。

这种普适性的框架结构与多种金属元素搭配，可以形成具有不同性能优势的电解质材料。

关键观点3: 全固态钠离子电池具有环保、资源丰富、成本低廉等优点。

相比传统的液态电池，全固态钠离子电池更加安全，且体积能量密度更高。

关键观点4: 面临无机固态电解质离子电导率低或界面稳定性差的挑战，孙学良院士团队采用混合阴离子的策略开发全新电解质材料。

团队目标是让新型电解质材料具备高离子电导率、机械强度、化学和电化学稳定性等优异性能。

关键观点5: 目前该团队正在优化双阴离子钠基固态电解质的制造工艺，目标是大规模生产和降低成本。

同时，他们还在探索这种电解质在其他类型电池中的应用，如全固态钾离子电池和镁离子电池。

文章预览

近年来，加拿大西安大略大学 孙学良 院士团队一直致力于全固态电池技术的研究，并在此领域取得了多项突破，尤其是在锂基卤化物固态电解质的研究方向上做出了较多贡献。 这几年，考虑到锂资源的紧缺以及当前能源市场的需求，他们将研究方向进一步扩展到全固态钠电池领域。 图 | 孙学良院士（来源： 孙学良 院士） 近日， 该课题组在能量转换材料上通过使用双阴离子框架结构，开发出一类新型的双阴离子基钠超离子导体（Na2O2-MCly; M = Hf, Zr, Ta）。 由于同时引入了氧离子和氯离子，这使得此类材料突破了传统单一阴离子框架固态电解质的局限。 在提高离子电导率的同时，还能改善电解质与正极的界面兼容性，从而能够显著增强全固态钠离子电池的整体性能和循环稳定性。 双阴离子框架结构在促进钠离子快速传输上也展现出了广泛的适用性 ………………………………