新型對稱有機鈉離子電池的研發 有望替代安全隱患較大的鋰離子電池
記者4月23日獲悉，南開大學陳軍院士領銜完成的“鈉離子電池關鍵電極材料與反應機制”項目，獲得2020年度高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)自然科學一等獎。目前，該成果的轉化正在穩步推進，將服務于京津冀協同發展。
在開發利用可再生能源過程中，電化學儲能技術發揮著越來越重要的作用。在眾多的電化學儲能技術中，鋰離子電池已在便攜式電子設備和新能源汽車中占據主導地位。“然而，鋰豐度低，資源分布不均，約70%集中在南美洲，我國80%的鋰資源依賴進口。另外，鋰離子電池的安全隱患也難以滿足大規模儲能的應用需求。”陳軍說。
鑒于對原材料儲量以及電池安全性、穩定性的擔憂，人們努力尋找能夠替代鋰離子電池，可大規模應用且環境友好的下一代電化學儲能技術。
鈉與鋰位于同一主族，具有很多相似的物理化學性質，且鈉資源豐富、分布廣泛、成本低廉，另外鈉離子電池快速充放電時負極不易析鈉，安全性高。因此，鈉離子電池被認為是極具潛力的下一代電化學儲能技術。
鈉離子電池能量密度較低，循環壽命較短、倍率性能欠佳等問題，制約著鈉離子電池的轉化應用。陳軍院士團隊10余年潛心研究，研發了新型對稱有機鈉離子電池，一舉突破了鈉離子電池關鍵電極材料和反應調控機制等關鍵核心難題，為發展高性能鈉離子電池開辟了道路。
陳軍院士團隊還積極推動科研成果向應用技術轉化，相關成果獲多項中國發明專利授權，并與天津捷威動力工業有限公司、深圳欣旺達電子股份有限公司、廣東嘉元科技股份有限公司、安徽理士國際技術有限公司等知名電池企業開展產學研合作，共建國家企業技術中心。同時，與河北省滄州市政府共建南開大學—滄州渤海新區綠色化工研究院，部分鈉電池關鍵電極材料正在進行中試放大與應用轉化。
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