陶瓷离子导体修饰PE隔膜实现高稳定钠金属电池

高利; 刘定荣; 徐蓉蓉; 李新新; 张文展

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.06.006

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (06) : 1164 -1170. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.06.006

陶瓷离子导体修饰PE隔膜实现高稳定钠金属电池

高利, 刘定荣, 徐蓉蓉, 李新新, 张文展

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摘要

隔膜作为电池的核心组件，其微观结构对电池的电化学性能与安全性起着至关重要的作用。本研究以商业化PE隔膜为基底，以陶瓷电解质Na₃Zr₂Si₂PO₁₂（NZSP）为涂层，设计了一种新型多功能隔膜。利用超声喷涂技术将NZSP离子导体均匀负载于PE隔膜两侧，表征结果（XRD、SEM、EDS、接触角测试及电化学分析）显示：当NZSP涂层厚度为20μm时，所组装的Na|NZSP@PE|Cu半电池平均库伦效率达97%，循环次数超过300次，Na|NZSP@PE|Na对称电池持续循环时间高达650 h，为新型多功能化电池隔膜的开发提供了思路。