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一个简单的技巧可以使钠离子电池更便宜、更快、更强大
将水留在钠电池材料内可以提高性能并实现海水淡化。钠离子电池可以在未来的可持续能源存储中发挥重要作用,甚至可以帮助将海水变成安全的饮用水。萨里大学的研究人员找到了一种直接的方法来改善这些电池的性能,通过保持 [...]
来源:SciTech日报将水留在钠电池材料内可以提高性能并实现海水淡化。
钠离子电池可以在未来的可持续能源存储中发挥重要作用,甚至可以帮助将海水变成安全的饮用水。萨里大学的研究人员找到了一种直接的方法来改善这些电池的性能,将水保留在关键电池材料内而不是去除它。
锂离子电池目前在储能市场占据主导地位,但它们所依赖的材料成本昂贵且可能对环境造成危害。相比之下,钠储量丰富且用途广泛,使其成为一种有吸引力的替代品。主要障碍是实现与锂基系统相匹配或接近的性能水平。
重新思考熟悉的材料
在《材料化学杂志 A》上发表的一项研究中,研究小组解释了一种著名的钠基化合物——钠钒氧化物,在保留其天然含水量时如何表现得更好。
这种材料被称为纳米结构水合钒酸钠 (NVOH),在储能容量、充电速度和长期稳定性方面表现出显着改善,在超过 400 次充电循环后仍保持有效。
实验室测试表明,该材料的“湿”版本能够存储的电荷几乎是传统钠离子材料的两倍,使其成为迄今为止报道的性能最高的阴极之一。
储能与海水淡化的结合
研究团队还测试了该材料在盐水中的表现——盐水是最具挑战性的环境之一。结果表明,它不仅能继续有效地发挥作用,而且还能在石墨电极提取氯化物的同时从溶液中去除钠——这一过程称为电化学脱盐。
带有通用指示器的盐水在对电极处变红,表明新电极没有产生气体。图片来源:萨里大学
DOI:10.1039/D5TA05128B
