鉅大LARGE | 點擊量:2056次 | 2018年05月05日
“鹽”做的電池可能比鋰電池更逆天
對于鋰電池,想必大家都十分熟悉,蘋果的產(chǎn)品iPhone、iPad等配置的正是鋰電池,由于鋰電池擁有相當高的電池容量以及具有實用性的循環(huán)壽命,在實施應(yīng)用到普及這一過程僅用了很短的時間。但,一項全新的材料研究成果,有望打破鋰電池統(tǒng)治的格局。
根據(jù)相關(guān)報道稱,一支由著名華裔材料科學(xué)家鮑哲南和崔屹領(lǐng)銜的材料科學(xué)研究團隊,成功研發(fā)出了一種新型鈉離子電池陰極材料。該材料擁有極高的電池容量且循環(huán)壽命大幅增加,有望取代因礦產(chǎn)資源儲量有限而價格高昂的鋰離子電池。
礦產(chǎn)資源儲量有限,鋰電池未來需被替代
鋰電池現(xiàn)今的應(yīng)用已經(jīng)十分的廣泛,在許多與電有關(guān)的行業(yè)都有鋰電池的身影,作為目前移動端最靠譜的電池,鋰離子電池以較高的能量密度和較徹底的充放電深度,統(tǒng)治了手機、電腦、電動汽車等絕大多數(shù)需要充電電池的應(yīng)用場景。由于鋰電池市場的爆炸性增長,需求量也隨之出現(xiàn)大規(guī)模的上升,以往的產(chǎn)能已經(jīng)滿足了整個市場的需求,所以產(chǎn)能在市場的帶動了也產(chǎn)生了飛躍性的增長,由于規(guī)模性的加工生產(chǎn),加劇了對鋰礦的開采,讓本是儲量有限的鋰礦提前耗盡,所以鋰電池需要在未來被某個實用性更高的電池所取代。
“鹽”或?qū)⒊蔀榫刃?,鈉電池價值不可估量
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%
為了解決鋰礦資源儲量有限的問題,科學(xué)家們將研究方向放在了在元素周期表上緊挨著鋰元素的另一種元素——鈉。由于在元素周期上相鄰,鈉元素的一些特性與鋰元素十分相近,而且,鈉元素還有一個鋰元素?zé)o法比擬的優(yōu)勢,那就是地球上的鈉資源相當豐富,甚至可以說是“不可能被耗盡”,浩瀚的大海里,滿滿都是鈉元素,在我們餐桌上吃的鹽都是有鈉元素的身影。還有一個很商業(yè)性的原因,使用鈉離子作為電池材料成本只有鋰電池的一百分之一,大大降低了商家的成本。
鈉電池離應(yīng)用仍很遙遠,研究還需持續(xù)突破
雖然鈉電池的優(yōu)勢多多,但離真正的規(guī)模性生產(chǎn)和使用仍有一段很長的路要走,首先,鮑哲南團隊只是初步解決了陰極材料的循環(huán)壽命問題。經(jīng)過多次的試驗,在經(jīng)過50次循環(huán)充電和用電的過程,Na2C6O6電極的容量已經(jīng)下降了約10%,雖然這個結(jié)果已經(jīng)比之前取得了實質(zhì)性的突破,但要真正成為市面上流通的電源必須經(jīng)過上百次甚至上千次的循環(huán)都依然能保持“堅挺”。
其次,此項研究成果針對的只有鈉電池的陰極材料,而要想鈉電池真正的“出世”,陽極材料同樣重要,要想研究出適合作為鈉電池陽極材料的物質(zhì)同樣要經(jīng)過重重的困難和漫長的專研。
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