鉅大LARGE | 點擊量：883次 | 2020年08月23日
未來有鹽就有汽車電池
中國經(jīng)濟已經(jīng)國際化了，不了解歐洲，有時候，你就不了解中國。
電動車使用的鋰電池價格昂貴，鋰是非常稀有的元素，這是造成電動車難以普及的原因之一。
如今電池技術有望實現(xiàn)突破！未來的電動車，或許能采用價格低廉的鈉離子，取代鋰電池。
鈉離子電池的成本會非常低，這個鈉離子，就是鹽的組成化學成分，鹽的化學結構就是氯化鈉。
電動汽車價格昂貴的根本原因
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電動汽車可以幫助全球氣候保護，但是，多年來車商在電池技術中，采用的是稀有且相對昂貴的鋰，拖慢了全球大規(guī)模普及電動車的步伐。
金屬元素鋰較為稀有及昂貴，但目前的電池技術多數(shù)使用鋰電池。下圖為2019年鋰資源儲備排名最靠前的幾個國家，可以看出鋰元素非常稀有，主要分布在有限的幾個國家，例如南美三國玻利維亞，智利和阿根廷，以及具有各種礦產(chǎn)的澳大利與，中國也是鋰礦產(chǎn)比較豐富的國家。
雖然電動車正如火如荼發(fā)展，但投入使用的范圍有限。高昂的價格、繁瑣的充電設施，以及需要消耗大量原材料的電池生產(chǎn)過程，阻礙了電動車的快速發(fā)展。
想要讓電動車被廣泛使用，車商必須推出更強力持久、更具可持續(xù)性以及價格低廉的電池。
鈉取代鋰
鈉離子電池或許是一個可行方案，近期鈉離子電池的研發(fā)也出現(xiàn)驚人進展。在可預見的未來中，鈉離子電池將能取代鋰電池被用于電動車、智能手機或筆記型電腦中。
鋰和鈉這兩種堿金屬擁有非常相似的化學特性。雖然與較為稀有的鋰相比，鈉的能量密度較低，但鈉的取得更為容易，價格也會相對低廉。
最關鍵的，鈉離子技術不需使用緊缺資源：制作陰極無需稀有的鋰，只要食用鹽便足夠。
高性能的陽極可以使用褐煤、木材和其他生物質(zhì)制成。在生產(chǎn)過程中也不需要鈷或類似的稀有物質(zhì)。
▲稀有而且相對昂貴的鋰重量較輕，擁有比鈉更高的能量密度
鈉電池技術，突破在即
令人欣喜的是，鈉離子電池已不再只是一個理論概念。相關技術的突破似乎已近在眼前。
目前鈉離子電池的性能仍比鋰電池落后約20年。原因是研究人員在過去十多年間只專注于開發(fā)性能更強的鋰。
但如今不僅出現(xiàn)了具有開創(chuàng)性的科學出版物，而且也有非常多極具前瞻性的原型：根據(jù)一份五月份發(fā)表的報告，一顆由韓國研發(fā)的鈉離子電池在經(jīng)過約500次完整充電循環(huán)后，其電池容量才下降至原先的80%。
由一個美中研究小組開發(fā)的另一種電池，在相同的電池容量下約能完成450次充電。而一個中國制作的鈉離子電池雖然容量較小，但在經(jīng)過1200次12分鐘快充后，還有70%的電池容量。
聽上去或許不多，但實際使用時，這些電池或許表現(xiàn)更好。因為日常生活中一般不會將電池耗盡后才充電。在實驗中進行完全放電和充電，對電池的損耗更大。
鈉具有兩項缺點：其重量比鋰高三倍，所以盡管鋰電池的鋰含量占電池總重不到5%，一個鈉離子的電池仍會比鋰電池更重。
此外，鈉電池的性能較弱。由于鈉離子的載電量比鋰電池少0.3伏，無可避免地會損失約10%的能量密度。最重要的是，目前電池的石墨陽極無法讓足夠的鈉駐留。
根據(jù)德國德累斯頓由德國俄羅斯聯(lián)合工作小組所發(fā)表的報告，納米碳有助于改善此問題。報告指出，采用超薄碳材料雙層石墨烯，可以在陽極中，儲存比石墨更多的鈉離子。
如果未來能置換現(xiàn)今常用的石墨陽極，將石墨烯電極裝設在鋰電池中，或有望能顯著提升電池容量。
物理學家表示："這就如同將小球放在兩張紙之間。不斷在紙張間添加小球，紙張會被越推越開，兩張紙之間的縫隙會隨之增加。"
▲在兩個石墨烯層之間，或可植入多層的鈉
最新的研究結果表明，目前已經(jīng)有切實可行、價格合理而且節(jié)省資源的替代品可以取代昂貴的鋰電池，甚至可能通過多層結構提高其性能。
距離鈉離子電池技術的完備、進行量產(chǎn)并用于電動車或手機上，肯定還需要一段時間。但一旦時機成熟，由于技術相對類似，將生產(chǎn)線從鋰電池轉(zhuǎn)為鈉離子電池，基本上應該沒有太大問題。
那個時候，電動汽車將大幅度降價，因為電池非常便宜了，只要有鹽，就可以有電池！
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