鈉電池和鋰離子電池哪個好?
新能源汽車的技術核心在鋰離子電池,不過現在有一種鈉電池,可以用更低的價格存儲和最新鋰離子電池相同的能量。材料價格占據電池價格的四分之一,鋰的成本高達15000美元/噸,而鈉只要150美元/噸。鋰離子電池發明至今已有25年,且一直占據著重要市場,但鋰已變得越來越稀缺,且開采成本也越來越高。為此,科學家研究后發現,鈉也能儲存離子,且制造電池的成本更低,電量也更多。
鈉基和(he)鉀基電池(chi)(chi)面對的最大障礙之一是它們會(hui)更(geng)快(kuai)地(di)衰(shuai)變和(he)退化,且能(neng)量密度比鋰離(li)子(zi)電池(chi)(chi)更(geng)低(di)。但情況并非總是如此。研(yan)究人員在研(yan)究了鋰離(li)子(zi)、鈉離(li)子(zi)和(he)鉀離(li)子(zi)與(yu)硫(liu)(liu)化鐵(tie)粒子(zi)的反應(ying)時發現:鈉和(he)鉀與(yu)硫(liu)(liu)化鐵(tie)在反應(ying)過程(cheng)中(zhong)更(geng)加(jia)穩定(ding),這表明基于鈉或鉀的電池(chi)(chi)壽命可能(neng)比預期長得多。
鈉(na)(na)基電(dian)(dian)池可(ke)(ke)能(neng)(neng)是鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)池的(de)(de)很(hen)好替代品(pin)。雖然新型鈉(na)(na)基電(dian)(dian)池可(ke)(ke)能(neng)(neng)永(yong)遠(yuan)無(wu)法滿足電(dian)(dian)動汽車制造商的(de)(de)要,但(dan)研究人員認為,它將有助(zhu)于(yu)儲存太陽能(neng)(neng)板和(he)風(feng)力渦輪(lun)機(ji)等可(ke)(ke)持續能(neng)(neng)源所獲得的(de)(de)能(neng)(neng)源。在新設(she)計的(de)(de)鈉(na)(na)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池中(zhong),鈉(na)(na)離(li)子(zi)可(ke)(ke)附(fu)著在肌醇上,而(er)肌醇是一種常見的(de)(de)化合(he)物,可(ke)(ke)從米糠(kang)或玉米加工過(guo)程中(zhong)的(de)(de)液(ye)體副產物中(zhong)提取。鈉(na)(na)離(li)子(zi)和(he)肌醇的(de)(de)新結合(he)顯著改(gai)善鈉(na)(na)基電(dian)(dian)池的(de)(de)離(li)子(zi)循環(huan),使離(li)子(zi)能(neng)(neng)更加有效地(di)從陰(yin)極移動穿過(guo)電(dian)(dian)解質到磷陽極,繼(ji)而(er)出(chu)現更強的(de)(de)電(dian)(dian)流。
除了(le)(le)比較鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電池(chi)和鈉的(de)(de)成本(ben)及性能(neng)外,研究人員(yuan)也分析了(le)(le)鈉離(li)子(zi)(zi)在充電和放電過(guo)程中是如何(he)附(fu)著在陰極上(shang)的(de)(de),而這一(yi)見解將有助于提高電池(chi)的(de)(de)設計。不過(guo),鈉基電池(chi)能(neng)否取(qu)代鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電池(chi)很難說,畢(bi)竟鈉離(li)子(zi)(zi)電池(chi)的(de)(de)表(biao)現(xian)很難被超越、成本(ben)在逐年下降(jiang),更(geng)重要的(de)(de)是有大(da)量資金涌(yong)入鋰(li)(li)礦開(kai)采和鋰(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電池(chi)制造(zao)廠商(shang)。
鈉(na)(na)離子電池的應用價值受到(dao)越來(lai)越多的重(zhong)視,近年來(lai)鈉(na)(na)離子電池受到(dao)科(ke)研(yan)界廣泛關注,國(guo)內外相關機(ji)構不斷研(yan)發取得重(zhong)大突破。





