告别锂?新型钠离子电池有望带来更便宜、更环保的能源

锂离子电池为我们的大多数设备和电动汽车提供动力,但它们也带来了挑战。锂价格昂贵、难以采购且供应有限。随着需求的增长,这可能会带来问题。为了解决这个问题,世界各地的科学家都在寻找更便宜、更可持续的替代电池技术。一项突破性进展来自 […] 再见锂?新型钠离子电池有望提供更便宜、更环保的能源,首次出现在 Knowridge Science Report 上。

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图片来源:Unsplash+。
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锂离子电池为我们的大多数设备和电动汽车提供动力,但它们也面临着挑战。锂价格昂贵、难以采购且供应有限。

随着需求的增长,这可能会带来问题。为了解决这个问题,世界各地的科学家正在寻找更便宜、更可持续的替代电池技术。

一个国际研究团队取得了突破,其中包括休斯顿大学的 Canepa 研究实验室。

他们开发了一种用于钠离子电池的新材料,这是一种有前途的锂离子电池替代品。

发表在《自然材料》杂志上的研究结果表明,这种新材料可以提高电池效率并提高能源性能。

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这种材料称为磷酸钒钠 (NaxV2(PO4)3),它通过将钠离子电池的能量密度(每千克储存的能量)提高 15% 以上来改善钠离子电池。

传统的钠离子电池每千克可储存 396 瓦时 (Wh/kg)。 这种新材料将其提高到 458 Wh/kg,使钠技术在性能上更接近锂离子电池。

钠比锂便宜得多——便宜近 50 倍——甚至可以从海水中提取。

“钠离子电池可能更便宜、更容易生产,从而减少对锂的依赖,并使电池在全球范围内更容易获得,”休斯顿大学教授、Canepa 实验室首席研究员 Pieremanuele Canepa 说。

研究团队利用这种新材料制作了原型电池。与旧材料不同,NaxV2(PO4)3 允许钠离子在充电和放电过程中顺利进出电池。

这种材料属于“Na 超离子导体”或 NaSICON,在储存和释放能量时保持稳定和高效。

研究人员希望这项创新将支持向更清洁的能源经济转变,让每个人都能更轻松地获得可持续能源。