详细内容或原文请订阅后点击阅览
钙可以为未来带来稳定、低成本的钠电池
锂离子电池为我们现代生活中的几乎所有事物(从智能手机到电动汽车)提供动力,但锂在世界各地既稀缺又分布不均。随着需求的增长,科学家们一直在寻找更便宜、更可持续、更容易采购的替代品。一个有前途的候选者是钠离子电池(SIB),它使用钠——一种发现的丰富元素[…]后钙可以为未来解锁稳定、低成本的钠电池,该电池首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告锂离子电池为我们现代生活中的几乎所有事物(从智能手机到电动汽车)提供动力,但锂在世界各地既稀缺又分布不均。
随着需求的增长,科学家们一直在寻找更便宜、更可持续且更容易采购的替代品。
一个有希望的候选者是钠离子电池 (SIB),它使用钠(海水中存在的一种丰富元素)代替锂。
钠离子电池 (SIB)钠离子电池具有明显的优势:更安全、更实惠,是大规模存储可再生能源的理想选择。
但他们也面临着重大挑战。阴极中使用的材料对于存储和释放电荷至关重要,当暴露在空气或湿气中时往往会降解。
这种不稳定性会降低电池性能并缩短使用寿命,对商业化构成主要障碍。
现在,东京理科大学 (TUS) 的一个研究小组在 Shinichi Komaba 教授以及助理教授 Zachary T. Gossage 和 Changhee Lee 的带领下,发现了一种令人惊讶的简单解决方案——添加一点钙。
东京理科大学 (TUS) 驹场真一 扎卡里·T·戈萨奇 李昌熙 添加一点钙他们发表在《材料化学杂志 A》上的研究表明,将微量的钙加入到有前景的钠基阴极材料中可显着提高其稳定性和性能。
材料化学杂志A研究人员重点研究了一种名为 Na2/3[Fe1/2Mn1/2]O2 (NFM) 的化合物,它是钠电池阴极的主要候选化合物。
Na2/₃[Fe1/2Mn1/2]O2 (NFM)通过用钙取代不到 2% 的钠离子(这一过程称为掺杂),研究小组发现该材料不仅能保持高能量输出,而且还能抵抗空气和水的降解。
掺杂暴露在空气中两天后,普通 NFM 损失了约 35% 的放电容量,而钙掺杂版本则完全没有损失。
完全没有损失