美科學家研發鈉基電池 比鋰電池成本低效率高

2017年10月12日08:31  來源:環球網
 
原標題:美科學家研發鈉基電池 比鋰電池成本低效率高

  鋰離子電池發明至今已有25年,且一直佔據著主要市場,但鋰已變得越來越稀缺,且開採成本也越來越高。為此,科學家研究后發現,鈉也能儲存離子,且制造電池的成本更低,電量也更多。

  據美國“僑報網”10月10日報道,斯坦福大學的研究人員研發出一種鈉基電池,能儲存與鋰離子電池一樣多的電能,但成本大大降低。相關研究發現已發表在《自然能源》(Nature Energy)雜志上。

  雖然新型鈉基電池可能永遠無法滿足電動車制造商的需要,但研究人員認為,它將有助於儲存太陽能板和風力渦輪機等可持續能源所獲得的能源。

  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,人類需要利用其它更豐富的元素,如鈉,開發出更高性能且低成本的電池。目前,開採一噸鋰的的費用約為1.5萬美元,而開採一噸鈉的費用僅為150美元。

  在新設計的鈉離子電池中,鈉離子可附著在肌醇上,而肌醇是一種常見的化合物,可從米糠或玉米加工過程中的液體副產物中提取。鈉離子和肌醇的新結合顯著改善鈉基電池的離子循環,使離子能更有效地從陰極移動穿過電解質到磷陽極,繼而產生更強的電流。

  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程中是如何附著在陰極上的,而這一見解將有助於提高電池的設計。

  但研究人員也強調,他們仍需做更多的測試,以確定與鋰離子電池相比,鈉電池系統的體積能量密度。科學家們還希望了解到,如果存儲與鋰離子電池同等能量的鈉離子電池需要設計成多大。此外,研究人員還計劃改進電池磷陽極的設計。(實習編輯:周思敏 審核:譚利婭)

(責編:張歌、申寧)

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