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美科学家研发钠基电池 比锂电池成本低效率高

2017-10-12 14:35:25    来源:人民网    作者: 【字体:

锂离子电池发明至今已有25年,且一直占据着主要市场,但锂已变得越来越稀缺,且开采成本也越来越高。为此,科学家研究后发现,钠也能储存离子,且制造电池的成本更低,电量也更多。

据美国“侨报网”10月10日报道,斯坦福大学的研究人员研发出一种钠基电池,能储存与锂离子电池一样多的电能,但成本大大降低。相关研究发现已发表在《自然能源》(Nature Energy)杂志上。

虽然新型钠基电池可能永远无法满足电动车制造商的需要,但研究人员认为,它将有助于储存太阳能板和风力涡轮机等可持续能源所获得的能源。

研究人员指出,锂是制造电池的最佳选择,但锂已变得稀有且昂贵,人类需要利用其它更丰富的元素,如钠,开发出更高性能且低成本的电池。目前,开采一吨锂的的费用约为1.5万美元,而开采一吨钠的费用仅为150美元。

在新设计的钠离子电池中,钠离子可附着在肌醇上,而肌醇是一种常见的化合物,可从米糠或玉米加工过程中的液体副产物中提取。钠离子和肌醇的新结合显著改善钠基电池的离子循环,使离子能更有效地从阴极移动穿过电解质到磷阳极,继而产生更强的电流。

除了比较锂和钠的成本及性能外,研究人员也分析了钠离子在充电和放电过程中是如何附着在阴极上的,而这一见解将有助于提高电池的设计。

但研究人员也强调,他们仍需做更多的测试,以确定与锂离子电池相比,钠电池系统的体积能量密度。科学家们还希望了解到,如果存储与锂离子电池同等能量的钠离子电池需要设计成多大。此外,研究人员还计划改进电池磷阳极的设计。

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