一、完异刘忠范北京大学博雅讲席教授，完异中国科学院院士，发展中国家科学院院士，中组部首批万人计划杰出人才，教育部首批长江学者特聘教授，首批国家杰出青年科学基金获得者。

NaS电池可提供高能量密度和长循环寿命，形系但是，通常所需的工作温度在300oC至350oC之间。最后，完异文章概述了这两种电池化学技术未来发展的几个可能方向，希望能帮助从实验室向电网规模储能的SIBs/PIBs电池过渡到下一代实际应用。

sHC，形系标准硬碳（e）LiNiMnCoO2/石墨（LNMC/G）和KNiMnCoO2/G（KNMC/G）电池的成本明细（f）LNMC/G和KNMC/G电池的总成本，形系可用能量，质量和体积图2.电池性能比较（a）LIB/SIB/PIB的能量密度比较（b）扫描速度为0.05mV/s的0.5MKPF6-EC/DEC中的镍网状电极的循环伏安图（c）碳酸盐电解质中LIB/SIB/PIB的可用潜在窗口图3.离子的物理性质（a）PC中Li+，Na+和K+的斯托克斯半径（b）Li离子的电子运动机制示意图（c）Li（001）上Li原子和K（001）上K原子的吸附能分布（d）沿着最小能量路径（MEP）进行自我扩散的原子构型，吸附原子在交换机制中处于四重空心图4.性能表征（a）C，O，F和Na的原子分数作为SEI深度的函数，由X射线光电子能谱（XPS）深度分布谱计算得出（b）在不同电解质中形成的SEI组合物的示意图以及电荷转移能垒的比较（c）用于KPF6和KFSI电解液的Bi/rGO电极的表面高度图和表面电势图（d）在50mA/g的条件下比较带有各种电解质（有或没有FEC）的电池的循环性能（e）三氟甲磺酸钠(NaOTf)-H2O二元体系中的溶剂化结构图5.电池电解质和SEI的研究（a）在不同电解质循环的锂金属上进行不同时间的Ar+溅射后，SEI的组成（b）在不同电解质中形成的不同SEI和CEI化学的示意图（c）各种溅射时间后的O和FXPS光谱以及从XPS深度剖析得出的SEI结构（d）源自cryo-STEM的SEI结构的示意图图6.不同SEI示意图（a）在平面和多孔铝箔上沉积钠的示意图（b）在裸露的Na箔和带有MLD的Alucone涂层的Na箔上进行Na剥离/电镀的示意图（c）陶瓷固体电解质颗粒与钠金属的接触模型，其具有在镀钠过程中具有良好润湿能力的人工夹层（d）β/β-Al2O3纳米线（Ans）–凝胶聚合物电解质（GPE）的结构和钠离子迁移机理图7.两种策略：直接在圆柱电池中采用液态K-Na金属，或采用吸收在多孔膜中的液态金属（a）固态金属阳极转变为液态合金阳极以抑制枝晶形成的示意图（b）K2O层（KOL）@Na–K合金的制造过程示意图（c）室温下Na-K碱合金的液化过程，以及室温下通过真空渗透将液态Na-K固定在多孔膜中的过程（d）液态Na–K合金吸收前后的铜和铝多孔膜的数字和显微图像图8.Na-K合金用于阳极（a）从碳中提取K-Na液体（b）液态Na-K合金用于阳极的示意图【小结】能源危机和环境污染要求大规模储能技术的发展。由于转子抗拉强度的限制和有限的能量存储时间，完异飞轮面临着巨大的挑战。大型储能系统具有存储来自间歇性和可变性能源的能量的能力，形系这会将电网转换为灵活的自适应系统。

在过去的几十年中，完异对电储能（EES）技术进行了大量研究，例如抽水蓄能（PHS），电池，飞轮储能，超级电容器等。【图文导读】图1.锂电池和钠电池的成本比较（a）WOS中涉及关键词钠离子电池或钾离子电池的研究出版物的数量（b）有关可伸缩储能设备及其相关问题的五个关键指标（c）分别基于LMO/C和NMO/C模型计算的LIB和SIB的电池材料成本（d）本模型LMO，形系LiMn2O4的总成本，形系体积和质量。

【引言】不断增长的全球能源消耗推动了可再生能源技术的发展，完异以减少温室气体排放和环境污染。

根据美国能源部（DOE）的全球能源存储数据库，形系尽管PHS的安装成本高且特定的地理要求高，形系因为每个PHS电厂都高度依赖于PHS，但目前大多数电网规模的能源存储都是通过PHS实现的。如果此法奏效，完异基本24小时后发情即可结束。

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