钠离子电池的电解质分类

电解质是正负极之间物质传输的桥梁，用来传输离子以形成闭合回路，是维持电化学反应的重要保障，不仅直接影响电池的倍率、循环寿命、自放电等性能，还是决定电池稳定性和安全性的核心因素之一。

按照物理形态，钠离子电池的电解质可分为液态电解质和固态电解质。    

（1）液态电解质：与锂电类似，锂盐变钠盐   液态电解质常被称为电解液，一般由溶剂、溶质和添加剂组成。由于水的电化学窗口上限不超过2V，因此溶剂是一些极性的非质子有机溶剂，既能大量溶解钠盐，又不能释放质子氢，还要有一定的抗氧化-还原能力，最好还具有较低的粘度。

因此，一般将高介电常数、高粘度的碳酸酯类和低介电常数、低粘度的醚类混合使用，故电解液高度易燃。溶质主要为具有大半径阴离子的钠盐，分为无机钠盐和有机钠盐，前者有六氟磷酸钠、高氯酸钠等，后者主要包括氟磺酸类钠盐、氟磺酰亚胺类钠盐等。

一般来说，有机钠盐的稳定性更高，而无机钠盐的价格更便宜。目前有望实现产业化应用的主要是六氟磷酸钠，其具有相对最佳的电导率，但是对水高度敏感。添加剂在电解液中的含量在5%以下，主要是一些钠盐、酯类、腈类、醚类等化合物，起到辅助SEI膜、CEI膜形成，过充保护，以及阻燃等作用。
 

（2）固态电解质：面向固态钠电，尚处研究阶段   固态电解质材料主要包括三种类型：无机固态电解质、聚合物固态电解质、复合固态电解质。

由于避免了易燃易爆的有机溶剂，电池的安全性得到了实质性提升，并且大大拓宽了电化学窗口，使得高电势正极材料和金属钠负极的使用成为可能，继而大幅提升全电池能量密度。

此外，由于正负极之间有刚性的固态电解质阻隔，因而不再需要单独设置隔膜，再配合双极性电极工艺，电池的系统能量密度还能进一步提升。

此类材料目前面临室温电导率较低、界面阻抗很大等难题，其产业化尚需时日。  

审核编辑：刘清