钠离子热失控过程的高速X射线可视化研究

《ACS Applied Energy Materials》：High-Speed X-ray Visualization of the Sodium-Ion Thermal Runaway

钠离子电池热安全性研究通过同步辐射X射线显微成像技术实时观测热失控过程，结合气体分析技术探究其热行为特征，结果显示SIBs热安全性优于NCM锂离子电池，接近LFP电池。

　　

钠离子电池（SIBs）作为一种成本效益高且储量丰富的锂离子电池（LIBs）替代品，正受到越来越多的关注。尽管具有这些优势，但人们对SIBs的热安全性仍存在担忧，且针对这一关键方面的研究相对较少。为填补这一空白，我们利用先进的表征技术，对NVPF（磷酸钒钠氟化物）/硬碳材质的18650型钠离子电池的热失控现象进行了全面研究。特别是，我们采用了高速同步辐射X射线成像技术，实时观察热失控过程中的内部变化和反应，从而深入了解电池在极端条件下的行为。同时，我们还结合了气体分析技术来研究热特性、气体成分、释放气体体积以及与热失控相关的能量变化，从而揭示导致热失控及其发生的过程。与锂铁磷酸盐（LFP）和镍锰钴（NCM）锂离子电池的对比分析表明，SIBs的热安全性表现与LFP电池相当，优于NCM电池。本研究旨在加深我们对SIBs安全性的理解，并为开发更安全的钠离子电池技术提供有益的参考。