韩国全南大学团队研发不可燃聚合物电解质，推进钠金属电池

更便宜、更安全的钠电池，在成本和起火风险最受关注的地方最有价值：电网储能和备用电源。它还可能削弱中国供应商对锂电池市场的掌控。

这项工作是全电池和软包电池层面的演示，还不是产品。

用于钠金属的不可燃电解质

Chan-Jin Park在韩国全南大学材料科学与工程系带领这个团队。他们研制的电解质是一种可聚合的低共熔溶剂，由高氯酸钠、N-异丙基丙烯酰胺和丁二腈配制而成。原位聚合把这种混合物变成固态基体，防止漏液。据Bestmag于11月2日报道，这项研究发表在Energy Storage Materials上。

多年来，钠金属电池在纸面上一直很有吸引力。钠储量丰富，价格低廉。问题出在金属本身。钠金属反应活性高，会长出枝晶。副反应会缩短电池寿命。

传统的有机液态电解质还带来别的问题：它们可能易挥发、高度易燃、有毒。全南大学的设计同时针对这两端。它把不可燃的溶剂体系与用于阻止漏液的固态基体结合在一起。

电池测试显示的结果

最受关注的数字来自全电池测试。优化后的配方在0.1 C下首次放电容量为110.2 mAh g-1，库仑效率接近99%，电化学稳定窗口很宽。保持率才是决定一种化学体系能否用于电网机柜或备用电源机架的关键指标。研究人员报告，该电池在2 C下经过1000次循环后仍保持90.4%的容量。他们还做了一只软包电池，在折叠和剪开的状态下运行，它仍能点亮LED。这说明的是机械耐受性和安全表现，而不是实际使用寿命。

目前尚未公布每千瓦时成本。

“我们的电解质把高效的钠离子传输与更好的安全性、抗漏液能力和界面稳定性结合起来，使其成为实用钠金属电池的有前景候选材料，”Park说。

钠为何被提上日程

背景是锂价和锂供应链。据CnEVPost援引SNE Research的数据，2026年1月至9月全球电动汽车电池用量达到994.5 GWh，同比增长19.7%。重点在于集中度。宁德时代占该市场的39.1%，比亚迪占15.2%，两家合计54.3%。前10名中有七家中国企业，合计占73.0%，比一年前上升3.5个百分点。钠储量丰富、价格便宜。对于不需要最高能量密度的用途，这提供了一条绕开这一供应体系的路径。

更便宜的正极化学体系已经显示出价格压力带来的影响。LFP用铁和磷酸盐替代NMC中的镍、锰和钴，因而成本更低。

Slate放弃了原计划的NMC电池包，改用国轩高科在伊利诺伊州Manteno生产的单一LFP电池包。起售价保持在24950美元，另加1450美元目的地费用。成本在别处显现出来。原计划的240英里版本被取消，因为65kWh电池包占满了卡车下方的空间。

从实验室结果到电网储能

Park把电网级可再生能源储能、备用电源和低成本可充电系统视为最终市场。

“我们为SMB设计的电解质可以带来更安全、成本更低、更可持续的可充电电池，”他说。

其他研究人员从另一个方向论证安全性。据CBC于11月3日报道，Linda Nazar获得加拿大Gerhard Herzberg科学与工程金质奖章。她是滑铁卢大学化学系教授，该奖在五年内提供100万加元。Nazar说，锂离子电池正接近其成功的顶峰，她的团队正在研究下一代电池，其中包括固态电池。她说，固态电池更安全，因为液态电解质易燃。

两条路线目前都还没有价格标签。每千瓦时成本和制造良率将决定哪种化学体系先进入变电站。