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取之不尽的海盐打造成电池!钠离子有望改变现行锂离子电池的游戏规则
来源: 亚博平台客户端预测   发布时间: 2020-06-12 20:43   42 次浏览   大小:  16px  14px  12px
亚博平台客户端赛事,难以透过充电达到所需有效储能。关键问题全出在原被人们视为充满发展前景的阴极(Cathode)材料,这是因为阴极表面会形成一层非活性且会阻止纳离子流动的钠晶体,结果就是电池怎么充也充不饱。

不幸的是,储能表现不如锂电池。换言之,难以透过充电达到所需有效储能。关键问题全出在原被人们视为充满发展前景的阴极(Cathode)材料,这是因为阴极表面会形成一层非活性且会阻止纳离子流动的钠晶体,结果就是电池怎么充也充不饱。


透过分层式金属氧化物阴极,改善交互作用与电池循环寿命关键挑战在于电池得具备更高的能量密度和更好的循环寿命(Cycle Life),论文第一作者WSU 大学博士研究生,现于劳伦斯柏克莱国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory,LBNL)工作的Junhua Song 表示。


研究工作的一部分是,研究团队制作一个分层式金属氧化物阴极,以及包含额外钠离子的电解液,进而创造出能与阴极间有更好交互作用的更咸的汤。阴极设计和电解质系统让钠离子得以持续运动,并防止非活性表面晶体形成,进而不受阻碍的发电。


我们的研究揭示了阴极结构演变乃至与电解液交互作用的阴极表面至关重要的关联性,林月河表示:这是迄今所有『具分层阴极的钠离子电池』相关发表研究的最佳结果,表明这是可与锂离子电池媲美的可行技术。


如今研究人员致力于更进一步研究并了解电解液与阴极之间的重要交互作用,如此一来就可采用不同材料改进电池设计。团队还想设计出一种不需用到钴的电池,毕竟钴是另一种相对昂贵且稀有的金属。


这项工作为开发实用的钠离子电池奠立了厚实的基础,而我们获得关于阴极─电解液交互作用的基本见解,也让我们清楚看到如何在钠离子电池及其他类型电池化学物质,开发未来无钴或低钴阴极材料的可行方法。Junhua Song 表示:如果我们真能找到锂和钴的可替代物,那么钠离子电池就能与锂离子电池一争高下了。届时,将会改变整个电池界的游戏规则。