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俄德合作开发钠电池价格低廉 或可替代锂离子电池 2020-07-23

  俄罗斯国立研究型技术大学莫斯科国立钢铁合金学院、俄罗斯科学院生物化学物理研究所和德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心的科研人员共同合作,日前研发出可以替代锂离子电池的钠电池。由于钠电池材料价格低廉,或可成为广泛用于智能手机的新一代电池。相关研究成果发表在《纳米能源》杂志上。

  锂离子电池是目前人们日常生活中非常熟悉的一种电池,它广泛用于智能手机、笔记本电脑等便携式电子产品中,在电动汽车和宇航工业等领域也有着很好地运用。但锂是一种非常昂贵的金属,并且在自然界中储存量有限。

  钠储量丰富,价格低廉,多年来,全球科研人员一直致力于研发一种以钠材料为基础的电容量更高、价格又低廉的电池,以替代目前的锂离子电池,电容量高的钠电池要比锂离子电池更具有商业优势。

  俄德科研人员在实验中发现,如果将钠原子用一种特殊的方式“包裹”起来,比如,像三明治那样,将钠原子放置在两层石墨烯之间,就可以大大提高这种钠原子结构的电容量,进而开发出高性能的钠电池。

  莫斯科国立钢铁合金学院研究员伊利亚·切普卡索夫表示,具备锂离子和石墨烯三层结构的锂电池,每克电容量为828毫安时,是传统石墨阳极锂电池(每克372毫安时)的两倍以上。他称,目前研究人员开出三层结构钠电池样品,并正在实验室进行测试,初步测试结果表明,新的三层结构钠离子电池的每克电容量与传统石墨阳极锂离子电池相当,约为每克335毫安时。

  总编辑圈点

  在当今电池界,锂电池还是当之无愧的主流。但锂电池的最大问题是锂在自然界中的储存量有限。总有一天,人类需要用到替代品。钠和锂的化学性质相似,但钠在地球上的储量非常高,这种优势使得其脱颖而出。不过,现实问题是,单位质量的钠电池储能要比锂电池少,所以,科研人员正在提高钠电池储能上下功夫。目前,钠电池的产业化还处于初级阶段,多是高校和研究所在进行。但厚积薄发,做好技术储备,等到需要替代之时,也是它大显身手之日。


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