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材料科技在线:纳基电池或许比锂基电池更具优秀的储存能力

http://www.100ppi.com  2017年10月13日 09:23  材料科技在线
生意社10月13日讯

  随着全球变暖日益加剧,人类对于能源的需求正逐渐从化石燃料转变为可再生的太阳能和风能,然而,工业预测却提醒人们,当天空变暗空气静止的时候,人类将无比依赖能储存并提供电力的发电场。在这种背景下,斯坦福大学的研究人员开发出了一种新型钠基电池,它的储存能力可以和最先进的锂离子电池媲美,但成本却要低得多。

  这项研究的主要参与者是斯坦福大学化学工程师鲍哲南以及她的合作者,材料科学家崔屹和William Chueh,他们并不是第一批钠离子电池的研究者。然而,他们却相信,钠离子电池具有更高的性价比,制造钠离子电池所需要的成本不到制造具有相同储存能力的锂离子电池的百分之八十,这一发现已于10月9日发表于Nature Energy杂志。

  鲍哲南表示:“虽然没有任何材料在性能上可以超过锂,但是锂太过稀少和昂贵,因此我们需要在丰富的元素库中寻找性价比更高的元素,其中钠是一个不错的选择。”

  在电池的制造成本中,材料成本大约占四分之一,而锂开采和提炼的成本大约是每吨1万5千美元。这也是斯坦福大学研究团队研究钠基电池的原因,钠每吨的成本只有150美元。

  这种钠基电极和所有的盐类具有相同的化学结构:它们都是由一个正离子(钠离子)和一个负离子结合而成。在食盐中,那个负离子是氯离子,但是在该研究团队所研发的电池中,钠离子却是和被称为肌醇的化合物相结合的。不同于食盐中的氯离子,肌醇并不是一个广为人知的化学名词,但它却是一个被广泛应用的产品,它出现于婴儿的奶粉配方中,米糠中,以及碾磨玉米所产生的液体副产品中。作为降低电池材料成本的关键,肌醇是一种在工业中常见的成分,并且储量丰富。

  (文章来源:材料科技在线)