鋰離子電池發(fā)明至今已有25年，且一直占據(jù)著主要市場(chǎng)，但鋰已變得越來(lái)越稀缺，且開(kāi)采成本也越來(lái)越高。為此，科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn)，鈉也能儲(chǔ)存離子，且制造電池的成本更低，電量也更多。
據(jù)美國(guó)“僑報(bào)網(wǎng)”10月10日?qǐng)?bào)道，斯坦福大學(xué)的研究人員研發(fā)出一種鈉基電池，能儲(chǔ)存與鋰離子電池一樣多的電能，但成本大大降低。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《自然能源》(NatureEnergy)雜志上。
雖然新型鈉基電池可能永遠(yuǎn)無(wú)法滿足電動(dòng)車(chē)制造商的需要，但研究人員認(rèn)為，它將有助于儲(chǔ)存太陽(yáng)能板和風(fēng)力渦輪機(jī)等可持續(xù)能源所獲得的能源。
研究人員指出，鋰是制造電池的最佳選擇，但鋰已變得稀有且昂貴，人類(lèi)需要利用其它更豐富的元素，如鈉，開(kāi)發(fā)出更高性能且低成本的電池。目前，開(kāi)采一噸鋰的的費(fèi)用約為1.5萬(wàn)美元，而開(kāi)采一噸鈉的費(fèi)用僅為150美元。
在新設(shè)計(jì)的鈉離子電池中，鈉離子可附著在肌醇上，而肌醇是一種常見(jiàn)的化合物，可從米糠或玉米加工過(guò)程中的液體副產(chǎn)物中提取。鈉離子和肌醇的新結(jié)合顯著改善鈉基電池的離子循環(huán)，使離子能更有效地從陰極移動(dòng)穿過(guò)電解質(zhì)到磷陽(yáng)極，繼而產(chǎn)生更強(qiáng)的電流。
除了比較鋰和鈉的成本及性能外，研究人員也分析了鈉離子在充電和放電過(guò)程中是如何附著在陰極上的，而這一見(jiàn)解將有助于提高電池的設(shè)計(jì)。
但研究人員也強(qiáng)調(diào)，他們?nèi)孕枳龈嗟臏y(cè)試，以確定與鋰離子電池相比，鈉電池系統(tǒng)的體積能量密度。科學(xué)家們還希望了解到，如果存儲(chǔ)與鋰離子電池同等能量的鈉離子電池需要設(shè)計(jì)成多大。此外，研究人員還計(jì)劃改進(jìn)電池磷陽(yáng)極的設(shè)計(jì)。
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