鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2019年02月25日
鋰離子電池那么貴,鈉電池會(huì)崛起嗎?
鋰離子電池如今已經(jīng)無處不在。從手機(jī)到筆記本電腦,我們幾乎依靠它們?yōu)樗幸苿?dòng)設(shè)備供電,甚至連大多數(shù)電動(dòng)汽車都在使用它們。
當(dāng)然,這必然有其充分理由。除了可以充電,并且應(yīng)用范圍廣泛外,我們已經(jīng)完善了使得鋰離子電池在相對(duì)較長的壽命下保持高效的技術(shù)。但與此同時(shí),也存在一個(gè)問題。鋰是一種有限資源,由于目前嚴(yán)重供不應(yīng)求,而且需求還在不斷增長,所以價(jià)格非常昂貴,并且很快就會(huì)變得不切實(shí)際。
毋庸置疑,尋找鋰替代品的任務(wù)越來越迫切,因此科學(xué)家們便把目光投向了鈉。鈉與鋰一樣,是一種堿金屬,因此一些化學(xué)性質(zhì)在電池的應(yīng)用中具有與鋰相同的實(shí)用性。不過與鋰不同的是,鈉含量極高,而且海洋中充滿了鈉。據(jù)ScienceDaily報(bào)道,與鋰相比,鈉離子電池非常便宜。
你或許很想知道為什么我們一直都沒有利用鈉制造電池。事實(shí)上,鈉并不能完全替代鋰。例如,鈉離子的尺寸更大,并且其化學(xué)性質(zhì)與鋰也不完全相同。由于目前用于制造鋰離子電池的材料并不適用于鈉,因此在鋰被取代之前,我們需要在電池制造技術(shù)的某些方面進(jìn)行革新。
幸運(yùn)的是,日本名古屋工業(yè)大學(xué)(NITech)的研究人員正在致力于此。他們已經(jīng)證明,當(dāng)一種名叫Na2V3O7的特定化合物與鈉搭配時(shí),展現(xiàn)出了令人滿意的電化學(xué)性能,而且其晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)也與鈉相容。更棒的是,用這種材料制成的鈉離子電池顯示出了驚人的充電速度:僅約6分鐘。你的手機(jī)有這么快充滿過電嗎?
研究人員表示:「我們的目標(biāo)是解決大型電池在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的最大障礙,例如目前電動(dòng)汽車嚴(yán)重依賴于長時(shí)間充電」。
在鈉離子電池足以與鋰離子電池匹敵之前,科學(xué)家們還需要克服一些障礙。其中最為迫切的是:研究人員發(fā)現(xiàn)Na2V3O7在最終充電階段會(huì)發(fā)生劣變,這會(huì)極大地限制其實(shí)際存儲(chǔ)容量。這是一個(gè)大問題,但科學(xué)家們樂觀地認(rèn)為他們可以通過更多的研究來克服這個(gè)問題。
如果幸運(yùn)的話,當(dāng)其充電速度相對(duì)于鈉離子電池更慢并且令我們的設(shè)備更為昂貴之時(shí),鋰離子電池可能會(huì)在不久之后成為歷史遺物。
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