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レビュー論文　

ナトリウム･イオン電池と全固体ナトリウム電池の最近の進歩と展望：エネルギー貯蔵のための将来の電池の有望な選択肢

Recent Progress and Prospects on Sodium-Ion Battery and All-Solid-State Sodium Battery: A Promising Choice of Future Batteries for Energy Storage

By Kuangyi Shi, Bin Guan, Zhongqi Zhuang, Junyan Chen, Yujun Chen, Zeren Ma, Chenyu Zhu, Xuehan Hu, Sikai Zhao, Hongtao Dang, Jiangfeng Guo, Lei Chen, Kaiyou Shu, Yuan Li, Zelong Guo, Chao Yi, Jingqiu Hu, and Zhen Huang

Energy & Fuels 2024;38:9280-9319       2024.05.13

要約

　現在、グリーンおよび再生可能エネルギー業界の要請に応えて、電気エネルギー貯蔵システムが精力的に開発およびサポートされている。電気化学エネルギー貯蔵システムは、主にエネルギー貯蔵電池で構成されており、高エネルギー密度、高エネルギー変換効率などの優れた利点がある。その中でも、リチウム電池、ナトリウム電池、鉛蓄電池などの二次電池は、近年広く注目されている。リチウム・イオン電池は長い間存在してきた。しかし、世界的にリチウム資源が限られていること、分布が不均一であること、安全性の問題が懸念されることから、リチウム・イオン電池の開発は徐々に妨げられてきた。一方、リチウム・イオン電池と動作原理が似ているナトリウム･イオン電池は、資源が豊富であることとコストが低いことの利点から、研究者に徐々に重視されてきた。さらに、エネルギー密度が高く、構造が簡単で、安定性と安全性が高い全固体ナトリウム電池も急速に開発されている。このようにナトリウム･イオン電池と全固体ナトリウム電池はどちらもグリーン・エネルギーと再生可能エネルギーの貯蔵用途で重要な役割を果たすことが期待されている。本レビューは、ナトリウム･イオン電池と全固体ナトリウム電池の構造材料の詳細な紹介に主に焦点を当て、過去5年間の正極材料と負極材料、および固体電解質の開発を分析する。全固体ナトリウム電池に適した各固体ナトリウム電池の利点と開発方向を列挙して説明し、セパレーターやコレクターなどの非活性材料について簡単に説明する。最後に、さまざまな材料と製造方法の合理的な評価と展望を示す。

　以下、本文は省略。