住友电工新研究：纳离子电池可在57～190℃的温度范围内工作

日经新闻日前报导，日本化工巨头住友电气工业与京都大学能源科学研究科的?原研究室联合开发出了新一代钠离子充电电池。该款电池可在低于100℃的中低温下工作，目前已在住友电工的大阪制作所付诸试验。
    所谓的钠离子电池主要是针对充电电池所用正极材料而言的，传统意义上的钠离子电池的主要特征是：正极包含一种能够可逆性循环钠离子的电化学活性材料，负极包括一种能嵌入钠离子的碳，并且进行可逆循环。住友电工开发的新品电池在正极材料、负极材料和电解质三个方面进行了改进：
    1、正极材料采用的是亚铬酸钠（NaCrO2），充电过程中如果电压上升，正极的结晶构造就会发生变化，但由于采用铬（Cr）和氧紧密结合的铬氧化物，就不会产生氧，因此不会出现存在的过充和温度过高的热失控问题。
    2、负极材料采用钠合金，负极的集电体可以采用Al箔而非Cu箔。这样的正负极结构使电池单元可在3.5～2.5V的范围内进行充放电，平均为3.0V。与锂离子充电电池相比，平均电压下降，但循环特性与锂离子充电电池基本相同。
    3、决定工作温度的是特殊的电解质：其特点是只用混有双(氟磺酰)亚胺钠（NaFSA）和双(氟磺酰)亚胺钾（KFSA）的熔融盐来构成电解液。电解液的熔点只有57℃，因此电池能在57～190℃的温度范围内工作。
    住友电工进军锂离子电池事非偶然：
    1、 住友电工本来一直是在从事钒系氧化还原液流电池（Redox Flow Battery）、镍氢充电电池用多孔集电体以及锂离子充电电池极耳（Tab Lead）等电池部件业务。深知电池材料的资源分布及开发情况，具备研究充电电池的技术能力。
    2、日本是钠电池领域内的领先者，目前NGK已实现NAS（硫磺钠）电池商用化。另外，瑞士MES-DEA公司有一款钠镍氯化物充电电池。不过，由于所使用的电解质的性质，它们要想使电池进行工作，就需要将温度提高至300℃，这使得钠电池的应用受到极大的限制。
    3、促使住友电工做出这个决策的更大动力来自于商业因素，在全球范围内，钠的储藏量比锂要丰富得多，用钠作为锂的替代品有广阔的市场前景。