ｂ 电池体系的后起之秀一钠一氯化镍（ Ｚ ｅｂｒａ ）电池中科委曹佳弟１． 引言钠一氯化镍（ Ｚ ｅｂｒａ ）电池（ 以下称Ｚ ｅｂｒａ 电池）是以钠离子传导的１３＂－ Ａ １： ０， 固体电解质构成的一种新型高能电池， 它与同一电池体系中先前已研发的钠一硫电池（ 以下称Ｎ ａ Ｓ 电池）有着千丝万缕的关系， Ｚ ｅｂ ｒａ 电池实际上就是在Ｎ ａ Ｓ 电池研制基础上发展起来的。 Ｚ ｅｂ ｒａ 电池的发明者一南非Ｚ ｅｂ ｒａＰ ｏ ｗ ｅ ｒＳ ｙ ｓｔｅｍ ｓ的Ｄ ｒＪ Ｃ ｏ ｅ ｔｚ ｅ ｒ ｌ９ ８ ６年发表的第一篇相关论文宣告了Ｚ ｅｂｒａ 电池的诞生， 所谓Ｚ ｅｂｒａ Ｂ ］ｌＺ ｅｒｏｅ ｍ ｉｓｓｉｏ ｎｂ ａ ｔｔｅｒ ｙｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈａ ｃｔｉｖ ｉｔｙ 的缩写，表示其为一种零排放无污染的绿色电源。 Ｎ ａ Ｓ 电池则是美国福特（ Ｆ ｏ ｒｄ ）公司在１９ ６７ 年先于发明公布的。 本文主要就Ｚ ｅｂｒａ 电池结构、 基本工作原理和主要特性等方面， ...

　　ｂ 电池体系的后起之秀一钠一氯化镍（ Ｚ ｅｂｒａ ）电池中科委曹佳弟１． 引言钠一氯化镍（ Ｚ ｅｂｒａ ）电池（ 以下称Ｚ ｅｂｒａ 电池）是以钠离子传导的１３＂－ Ａ １： ０， 固体电解质构成的一种新型高能电池， 它与同一电池体系中先前已研发的钠一硫电池（ 以下称Ｎ ａ Ｓ 电池）有着千丝万缕的关系， Ｚ ｅｂ ｒａ 电池实际上就是在Ｎ ａ Ｓ 电池研制基础上发展起来的。 Ｚ ｅｂ ｒａ 电池的发明者一南非Ｚ ｅｂ ｒａＰ ｏ ｗ ｅ ｒＳ ｙ ｓｔｅｍ ｓ的Ｄ ｒＪ Ｃ ｏ ｅ ｔｚ ｅ ｒ ｌ９ ８ ６年发表的第一篇相关论文宣告了Ｚ ｅｂｒａ 电池的诞生， 所谓Ｚ ｅｂｒａ Ｂ ］ｌＺ ｅｒｏｅ ｍ ｉｓｓｉｏ ｎｂ ａ ｔｔｅｒ ｙｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈａ ｃｔｉｖ ｉｔｙ 的缩写，表示其为一种零排放无污染的绿色电源。 Ｎ ａ Ｓ 电池则是美国福特（ Ｆ ｏ ｒｄ ）公司在１９ ６７ 年先于发明公布的。 本文主要就Ｚ ｅｂｒａ 电池结构、 基本工作原理和主要特性等方面， 结合对照Ｎ ａ Ｓ 电池作一介绍。２． Ｚ ｅｂｒａ 电池结构及基本工作原理２． １电池结构图１和图２分别是Ｚ ｅｂｒａ 电池与Ｎ ａ Ｓ 电池结构示意：图１Ｚ ｅｂ ｒ ａ 电池结构示意两电池表达式分别如下：图２Ｎ ａ Ｓ 电池结构示意（ 一）Ｎ ａ （ １）／ｐ ” － Ａ １２０３（ Ｓ ）／Ｎ ａ Ａ ｌＣ Ｌ （ １）／Ｎ ｉ（ Ｓ ）， Ｎ ｉＣ ｌ２（ Ｓ ）（ ＋ ）（ １）（ 一）Ｎ ａ （ １）／Ｂ ” 一Ａ １： ０ｓ（ Ｓ ）／Ｓ （ １）， Ｎ ａ ： Ｓ ｘ （ １）／Ｃ （ Ｓ ）（ ＋ ）（ ｘ ： ３～５）（ ２）如图１和图２、 式（ １）和（ ２）所示， Ｚ ｅｂ ｒａ 电池与Ｎ ａ Ｓ 电池有不少相同之处， 即两电池负极活性物质都是金属钠， 固体电解质都是１３＂－ Ａ １： ０， 陶瓷材料， 所不同之处是正极活性物质发生了改变， Ｚ ｅｂｒａ 电池为镍和氯化镍， 而Ｎ ａ Ｓ 电池则是填充在多孔碳纤维导电材料（ 碳毡或石墨毡）中的硫和多硫化钠。 由于镍和氯化镍在电池工作温度区域（ ２７ ０ ３５０ ｃＣ ）均为固态物质， 所以为了便于发生在电池正极电化学反应过程中的钠离子迁移， 还需要添加一种在电池工作温度区域既能进行钠离子传PG电子导又不参与正常电极反应的第二液PG电子体电解质， 这就是曹佳弟／原中国科学院上海硅酸盐研究所４９