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美科學(xué)家研發(fā)鈉基電池 比鋰電池成本低效率高

作者:宋檢 時(shí)間:2022-11-30 來源:互聯(lián)網(wǎng)

據(jù)美國“僑報(bào)網(wǎng)”10月10日?qǐng)?bào)道,斯坦福大學(xué)的研究人員研發(fā)出一種鈉基電池,能儲(chǔ)存與鋰離子電池一樣多的電能,但成本大大降低。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《自然能源》(Nature Energy)雜志上。

雖然新型鈉基電池可能永遠(yuǎn)無法滿足電動(dòng)車制造商的需要,但研究人員認(rèn)為,它將有助于儲(chǔ)存太陽能板和風(fēng)力渦輪機(jī)等可持續(xù)能源所獲得的能源。

研究人員指出,鋰是制造電池的*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(fā)出更高性能且低成本的電池。目前,開采一噸鋰的的費(fèi)用約為1.5萬美元,而開采一噸鈉的費(fèi)用僅為150美元。

在新設(shè)計(jì)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(chǎn)物中提取。鈉離子和肌醇的新結(jié)合顯著改善鈉基電池的離子循環(huán),使離子能更有效地從陰*移動(dòng)穿過電解質(zhì)到磷陽*,繼而產(chǎn)生更強(qiáng)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*上的,而這一見解將有助于提高電池的設(shè)計(jì)。

但研究人員也強(qiáng)調(diào),他們?nèi)孕枳龈嗟臏y(cè)試,以確定與鋰離子電池相比,鈉電池系統(tǒng)的體積能量密度。科學(xué)家們還希望了解到,如果存儲(chǔ)與鋰離子電池同等能量的鈉離子電池需要設(shè)計(jì)成多大。此外,研究人員還計(jì)劃改進(jìn)電池磷陽*的設(shè)計(jì)。

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