快速充电、廉价的固态钠电池突然出现

钠电池将成为能源系统的重要组成部分,它提供大部分锂的电力,但价格昂贵,环境成本高。美国研究人员制造了一种固态无阳极钠电池,与传统电池相比,它具有更高的安全性和更低的成本。“虽然之前也有钠、固态和无阳极电池,[…]

来源:宇宙杂志

钠电池将成为能源系统的重要组成部分,可提供大部分锂的电力,而无需高昂的价格和环境成本。

将成为 大部分锂的电力

美国研究人员制造出了一种固态、无阳极钠电池,与传统电池相比,这种电池具有更高的安全性和更低的成本。

无阳极

“尽管之前有过钠电池、固态电池和无阳极电池,但到目前为止,还没有人能够成功地将这三种想法结合起来,”加州大学圣地亚哥分校博士生、《自然能源》杂志发表论文的第一作者Grayson Deysher说。

发表 自然能源。

该电池可以进行400次充电和放电而不会退化。

Deysher 和芝加哥大学的资深作者 Ying Shirley Meng 教授一起为该电池申请了专利。

电池通常包含一个阳极(提供电子)和一个阴极(接受电子)。电子通过电路从阳极流向阴极,产生电能。电池还需要集电器(将阳极和阴极与外部电路连接起来)和电解质(允许带电粒子流过电池内部)。

通常包含

通过将带电粒子直接存储在集电器上,可以制造没有阳极的电池。理论上,这使得电池更便宜、能量密度更高,因为它包含的材料更少,但实际上很难实现。

a) 碳阳极、合金阳极和无阳极配置的电池示意图。 b) 各种钠阳极材料的理论能量密度比较。 c) 示意图说明了实现无阳极全固态电池的要求。来源:能源存储和转换实验室

“在任何无阳极电池中,电解质和集电器之间都需要有良好的接触,”Deysher 说。