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突破性新材料让经济实惠、可持续发展的未来触手可及
研究人员开发出一种钠离子电池材料，可将能量密度提高 15%，从而促进锂离子电池的经济高效、可持续替代品的出现。文章《突破性新材料让经济实惠、可持续的未来触手可及》首次出现在《科学探究者》上。
来源:Scientific Inquirer尽管锂离子电池已成为从智能手机、笔记本电脑到电动汽车等各种设备的首选技术，但人们对其未来的担忧日益增加，因为锂相对稀缺、昂贵且难以采购，而且由于地缘政治因素，锂可能很快就会面临风险。世界各地的科学家正在努力创造可行的替代品。
一个由跨学科研究人员组成的国际团队，包括休斯顿大学的 Canepa 研究实验室，开发了一种用于钠离子电池的新型材料，可以提高钠离子电池的效率并提高其能源性能，为更可持续和更实惠的能源未来铺平道路。
Canepa 研究实验室这种新材料是磷酸钒钠，化学式为 NaxV2(PO4)3，它通过将能量密度（每公斤储存的能量）提高 15% 以上来提高钠离子电池的性能。与旧款钠离子电池的 396 Wh/kg 相比，这种材料的能量密度更高，为 458 瓦时/千克 (Wh/kg)，使钠技术更接近与锂离子电池竞争。
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“钠比锂便宜近 50 倍，甚至可以从海水中提取，使其成为大规模储能的更可持续选择，”休斯顿大学电气与计算机工程系 Robert Welch 助理教授、Canepa 实验室首席研究员 Pieremanuele Canepa 表示。“钠离子电池可能更便宜、更容易生产，有助于减少对锂的依赖，并使电池技术在全球范围内更容易获得。”
从理论到现实
研究人员使用新材料 NaxV2(PO4)3 创建了一个电池原型，展示了显著的能量存储改进。NaxV2(PO4)3 属于“Na 超离子导体”或 NaSICONs 组，旨在让钠离子在充电和放电过程中顺利进出电池。
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