鉅大LARGE | 點擊量:2482次 | 2021年09月15日
鈉離子電池:清潔環(huán)保新能源
澳大利亞莫道克大學(xué)的研究者正在展示新型鈉離子電池。
為減少人們對化石燃料的依賴,新增對太陽能的使用,澳大利亞的科學(xué)家發(fā)明了一種鈉離子電池。雖然它比一般的鋰離子電池體積稍大,但價格更低,毒素更少,而且更加環(huán)保。
充分利用太陽能未來或走進(jìn)千家萬戶
使用可再生能源的其他電池,例如熔鹽或液體硫磺,原料只能在高溫下攝取,這是它們昂貴和不切實際的原因所在。另外,像鉛酸電池這種類型的能源具有很強(qiáng)的腐蝕性,會造成極大的環(huán)境污染。而鈉離子電池則不會出現(xiàn)上述這些情況。澳大利亞莫道克大學(xué)的化學(xué)礦物學(xué)家Minakshi介紹說?,F(xiàn)在,其團(tuán)隊正朝著大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的方向進(jìn)行研發(fā),未來就能看到每家每戶的太陽能電池板都可以連接著這種電池。Minakshi表示,這將是一個令人激動的時刻。
鈉離子電池在接觸太陽能之后,會出現(xiàn)特殊的能量,但太陽能的傳播及使用會有一定限制,因為在陰天或是夜晚等非再生的時間段,它們就無法出現(xiàn)。這個項目的開發(fā)伙伴、悉尼麥科瑞大學(xué)副校長StephenThurgate說:使用太陽能板,也僅是因為在沒有日照的時候能幫我們儲存能量。這種新型鈉離子電池能應(yīng)用在小型網(wǎng)絡(luò),它們有自身的電池系統(tǒng)和智能電網(wǎng),采用信息傳播技術(shù)以減少對中央電站的依賴。
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%
成本低、能量密集度高與鋰離子電池相比各有千秋
比起鈉元素,地殼中的鋰元素較少且昂貴。鈉離子電池的優(yōu)勢在于其密度高,意味著它們重量更大可以儲存更多能量。結(jié)合低成本的優(yōu)勢,它們能負(fù)擔(dān)起地球可持續(xù)綠色能源開發(fā)的重任。鋰元素和鈉元素有相同的化學(xué)特性,鈉離子的尺寸是鋰離子的2.5倍。莫道克大學(xué)化學(xué)與數(shù)學(xué)科學(xué)院副院長DanielleMeyrick認(rèn)為,鈉電池的發(fā)展并沒有宣布鋰離子電池的死亡,因為鋰離子電池重量輕,所以有關(guān)交通運(yùn)輸來說還是理想的選擇。鈉離子略重,更適用于能量的儲存供應(yīng),比如應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。鈉離子技術(shù)是一種可再生能源,適用于家庭。他說,這種電池在家庭中能持續(xù)地供電,在沒有陽光、沒有風(fēng)、沒有雨的時候,它能及時儲存能源。
新能源電池的容量和體積一直是科學(xué)家們專注于研發(fā)的課題。一項最新研究發(fā)現(xiàn),一種厚度僅一個原子大小的新型碳板片材料,能儲存可再生能源。這種材料叫石墨烯,是一種超薄的石墨板。做個比喻,將石墨烯充分鋪展開,僅一克就能覆蓋2630平方米,大概是一個足球場的面積。與此同時,有關(guān)鈉離子電池的研發(fā)者來說,如何令其成功瘦身也成為關(guān)鍵。雖然有關(guān)這種新能源電池的最佳大小科學(xué)家們尚在研究當(dāng)中,但StephenThurgate表示,或許在不遠(yuǎn)的未來就能夠?qū)崿F(xiàn)瘦身的目標(biāo)。事實上,鈉離子電池是基于水溶劑這種現(xiàn)成材料,所以,不用擔(dān)心它的易燃性,而且,其能量密集度非常高,這些都是它的優(yōu)勢。
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