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科學家開發鈉電池

時間:2020-07-21 12:40:49 來源:科技日報

  俄羅斯國立研究型技術大學莫斯科國立鋼鐵合金學院、俄羅斯科學院生物化學物理研究所和德國亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫研究中心的科研人員共同合作,日前研發出可以替代鋰離子電池的鈉電池。由于鈉電池材料價格低廉,或可成為廣泛用于智能手機的新一代電池。相關研究成果發表在《納米能源》雜志上。


  鋰離子電池是目前人們日常生活中非常熟悉的一種電池,它廣泛用于智能手機、筆記本電腦等便攜式電子產品中,在電動汽車和宇航工業等領域也有著很好地運用。但鋰是一種非常昂貴的金屬,并且在自然界中儲存量有限。


  鈉儲量豐富,價格低廉,多年來,全球科研人員一直致力于研發一種以鈉材料為基礎的電容量更高、價格又低廉的電池,以替代目前的鋰離子電池,電容量高的鈉電池要比鋰離子電池更具有商業優勢。


  俄德科研人員在實驗中發現,如果將鈉原子用一種特殊的方式“包裹”起來,比如,像三明治那樣,將鈉原子放置在兩層石墨烯之間,就可以大大提高這種鈉原子結構的電容量,進而開發出高性能的鈉電池。


  莫斯科國立鋼鐵合金學院研究員伊利亞·切普卡索夫表示,具備鋰離子和石墨烯三層結構的鋰電池,每克電容量為828毫安時,是傳統石墨陽極鋰電池(每克372毫安時)的兩倍以上。他稱,目前研究人員開出三層結構鈉電池樣品,并正在實驗室進行測試,初步測試結果表明,新的三層結構鈉離子電池的每克電容量與傳統石墨陽極鋰離子電池相當,約為每克335毫安時。


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