近日，油气及新能源安全团队（ONES）在钠离子电池用电解液安全性能评估方面取得重要进展。研究成果《钠离子电池用醚类和酯类电解液中硬碳负极的电化学和热安全性能研究》（Electrochemical and thermal properties of hard carbon anodes in ether-based and ester-based electrolytes for sodium ion batteries）发表于《Journal of Energy Storage》。《Journal of Energy Storage》是一本专注于储能领域的学术期刊，目前影响因子为8.9（SCI二区Top）。第一作者为平平副教授，通讯作者为孔得朋教授和平平副教授，论文第二作者为2022级硕士学生罗馨悦，中国石油大学（华东）为第一署名单位和通讯单位，该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发项目的资助支持。
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锂离子电池由于其能量密度大、使用寿命长等优点应用广泛，但锂资源短缺等问题阻碍了其进一步应用。钠跟锂为同一主族，电化学性质类似，且钠资源储量丰富，成本低廉，因此钠离子电池在未来大规模储能领域极具潜力。硬碳是钠离子电池最具前景的负极材料，但关于硬碳电极和电解液的热安全性和电化学稳定性的研究仍然有限。针对上述问题，本研究对硬碳负极在五种酯类电解液和五种醚类电解液中的电化学性能和热安全性进行了全面比较。使用醚类电解液的钠离子电池在电化学性能和热安全性能方面均优于使用酯类电解液的电池。其中，六氟磷酸钠（NaPF6）/四乙二醇二甲醚（DEGDME）电解液表现出最佳的电化学性能，四氟硼酸钠（NaBF4）/四乙二醇二甲醚（TEGDME）和NaPF6/TEGDME电解液的热安全性尤为突出。这项工作为选择适合硬碳钠离子电池的电解液提供了参考。
硬碳电极循环后的C 1s谱图
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.est.2024.114921
