科学探索|钠离子电池获突破性进展 未来有望装备在EV中
钠离子电池拥有非常广阔的前景 。这种电池能量密度大、不易燃烧,即便在较冷的温度下也能运行良好,更重要的是全球钠原料既便宜又丰富 。不过钠电池也存在缺点,耐用性差、性能受限多 。
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【科学探索|钠离子电池获突破性进展 未来有望装备在EV中】美国能源部太平洋西北国家实验室 (PNNL) 的一支研究团队开发了新型钠离子电池,可以大幅提高其使用寿命 。这项科研结果发表在《Nature Energy》上,在未来这种新型电池可以优化电动汽车续航里程和性能,并可用于存储太阳能 。
为了解决目前钠离子电池的性能问题,研究人员改变了构成电池液芯的成分 。PNNL 主要作者张继光 (Jason) Zhang 是一位电池技术先驱,在储能技术方面拥有超过 23 项专利发明,他说:“钠离子电池有潜力成为一种持久且环保的电池技术” 。
正如 PNNL 解释的那样,在电池中,电解质是保持能量流动的循环“血液” 。电解质通过将盐溶解在溶剂中而形成,导致带电离子在正极和负极之间流动 。随着时间的推移,保持能量流动的电化学反应变得迟缓,电池无法再充电 。在当前的钠离子电池技术中,这个过程比锂离子电池快得多 。
科学家首次在实验室环境下延长了钠离子电池的充电周期数(300 次或更多),而容量损失最小(>90% 保留) 。正如 PNNL 解释的那样,目前钠离子电池的电解质配方会导致负极(阳极)上的保护膜随着时间的推移而溶解 。这部电影很重要,因为它允许钠离子通过,同时保持电池寿命 。
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