還在用鋰電池？普渡大學(xué)成功開(kāi)發(fā)新式鈉離子電池

普渡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，暴露在水中的鈉通常會(huì)發(fā)生爆 炸，但用在電池中的鈉一般都表現(xiàn)良好。

科學(xué)家已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種方法用以穩(wěn)定和改善鈉元素在電池中的使用程度，并希望以此取代資源日益稀缺的鋰元素。

普渡大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種用于鈉離子電池的鈉粉，可以讓制造商取代其在南美山區(qū)開(kāi)采的鋰元素。

來(lái)自普渡大學(xué)化學(xué)工程系的副教授Vilas Pol在一份聲明中說(shuō)到：“在電極材料加工過(guò)程中添加鈉粉，只需要對(duì)電池生產(chǎn)工藝進(jìn)行稍作修改，這是將鈉離子電池技術(shù)推向行業(yè)的一種潛在方式?！?/span>

近年來(lái)，科學(xué)家們努力嘗試使鈉離子電池像鋰離子電池一樣發(fā)揮功能。雖然鈉元素廉價(jià)且豐富，但是鈉暴露于水中甚至是含水的空氣中都會(huì)有爆 炸的傾向。在電池最初的幾次充放電過(guò)程中，鈉離子也會(huì)迅速的失去作用。

然而，鈉離子電池可以在大型太陽(yáng)能和風(fēng)能設(shè)施中發(fā)揮作用，因?yàn)樗鼈儍?chǔ)存能量的成本較低。

鈉離子傾向于在初始充電循環(huán)期間粘附到硬碳陽(yáng)極并且不會(huì)移動(dòng)到陰極端，鈉離子堆積在固體電解質(zhì)界面的結(jié)構(gòu)上。

Vilas Pol說(shuō)：“通常固體電解質(zhì)界面是有益的，因?yàn)樗梢员Ｗo(hù)碳顆粒免受電池的酸性電解質(zhì)的影響。但是過(guò)多的界面結(jié)構(gòu)會(huì)大大消耗我們?yōu)殡姵爻潆娝璧拟c離子?！?/span>

他們研究的鈉粉可以為固體電解質(zhì)界面提供必要的鈉離子以保護(hù)碳，同時(shí)這種保護(hù)方式不是以消耗鈉離子的方式進(jìn)行的。

通過(guò)在充滿(mǎn)氬氣的手套箱中制作鈉粉，研究人員將鈉暴露在水分中的可能性降至最低。

然后他們使用超聲技術(shù)將鈉塊熔化成乳白色的液體，冷卻成粉末后懸浮在己烷溶液中以均勻分散粉末顆粒。

在電池的制造環(huán)節(jié)，僅需要幾滴鈉懸浮液到陽(yáng)極或陰極電極上，便能夠讓鈉離子電池單元以更高的穩(wěn)定性和更高的容量進(jìn)行充放電。

其他推薦：