牛津大学和东京理科大学的研究人员于 12 月 17 日发表了单独的研究报告，详细介绍了钠离子电池充电速度和保持导电性的固体电解质方面的进展。东京理科大学科学家 显示 使用硬碳电极的钠离子电池比传统的锂离子电池充电速度更快。 Shinichi Komaba 教授的团队采用了稀释电极方法，其中包括将硬碳颗粒与电化学惰性的氧化铝混合。这种方法消除了快速充电过程中致密复合电极中发生的离子交通堵塞。研究人员进行了循环伏安法和电化学分析来评估离子运动。他们的测量表明，钠离子比锂离子更快地穿过硬碳。事实证明，钠的表观扩散系数（量化离子迁移率）通常高于锂。 Komaba 表示：“我们的结果定量地表明，使用 HC 阳极的 SIB 的充电速度可以达到比 LIB 更快的速度。”该研究进一步表明，钠离子需要较少的活化能即可在硬碳纳米孔内产生假金属簇。这一特性使得钠嵌入材料中受温度变化的影响较小。东京的研究发表在《化学科学》杂志上。这些发现证实了钠离子电池中硬碳阳极与锂离子电池相比的固有充电能力。在牛津大学，保罗·麦格尼格尔和博士生朱丽叶·巴克莱 发达 环丙烯基电解质。这些有机材料在从液态到固态的转变过程中保持离子电导率。这一发展与标准电化学观察相反，即液体凝固时离子迁移率急剧下降。该团队合成了配备柔性侧链的盘状分子。凝固后，这些分子自组装成柱状结构。该设计将正电荷均匀地分布在扁平的分子核心上。这种配置避免了捕获负离子并维持支持离子传输的可渗透设置。巴克莱表示：“我们已经证明，设计有机材料是可能的，这样材料凝固时离子迁移率就不会冻结。”研究中的测试证实了不同离子类型在液体、液晶和固相中的稳定电导率。牛津大学的这项研究发表在《科学》杂志上，强调了无论相态如何，电导率都具有一致的性能。制造商可以在电池组装过程中将这些电解质加热至液态。然后冷却产生稳定的固体形式，可防止泄漏并降低火灾风险，而不会影响离子移动效率。
