钠离子电池基本由正极、负极、电解液和隔膜组成。正极使用钠离子储存材料,如钒氧化物、硫化物或磷酸铁锂,负极通常使用石墨或硅基材料。
电解液通常是含钠盐的有机溶液,隔膜用于分隔正负极及电解液,同时允许离子通过。在充放电过程中,钠离子从正极释放出并通过电解液迁移到负极,从而实现储能。钠离子电池具有高能量密度、低成本和高安全性等优点,具有广泛的应用前景。
在充电过程中,负极表面容易产生钠枝晶,而钠枝晶会逐渐生长并刺穿隔膜,造成钠离子电池的短路,甚至引起爆炸。针对这一问题,现有的处理方法是在基膜涂覆陶瓷层,但导致传统钠离子电池的界面电阻增大,内阻增高,不利于改善钠离子电池的安全性和电性能。
钠离子电池穿刺可能会引发爆燃。由于钠离子电池中含有高反应性的钠金属和易燃性有机电解液,一旦电池外部受到刺破,钠与电解液可能会发生强烈的化学反应,从而产生大量的热和气体,并引发爆燃。因此,在使用钠离子电池时,要注意避免电池的损坏或穿刺,确保其安全使用。