新材料提高鈉離子電池效率
來自俄羅斯Skoltech和羅蒙諾索夫莫斯科國立大學的科學家已經生產出一種用于鈉離子電池的新材料，作為目前使用的可充電鋰離子技術的替代品。該材料是具有特定晶體結構的“磷酸鈉-磷酸釩氟化物”粉末，可用于電池陰極，以提供增強的能量存儲容量和效率。
隨著鋰離子電池變得越來越普遍，為正在開發(fā)的新型便攜式電子產品和電動汽車提供動力，以及存儲風電場產生的能量，這推動了對鋰資源的更大需求。但鋰的價格正在上漲，其產量存在問題，因為礦床在世界各地分布不均，其儲存能力也可能是一個問題。而這種由更豐富的堿金屬鈉制成的新型高質量正極材料比許多同類產品提高了10-15%的能源效率，并且耐低溫。
雖然鈉離子電池技術還很新，但電池單元的基本架構是相似的，陰極等元件需要不同的材料。研究人員使用固態(tài)化學設計來鑒定材料，該材料與陰極的層狀材料類別相比非常好，因為它提供了大致相同的容量和更高的穩(wěn)定性，提供了更長的壽命和更高的成本效益。
理論幫助研究小組找到了能夠提供所需高儲能容量的材料的基本公式，然后才確定哪種晶體結構可以實現(xiàn)這種潛力。采用低溫離子交換法合成了特定的化合物和晶體結構。更高的儲能容量只是這種材料的優(yōu)勢之一。它還使陰極能夠在較低的環(huán)境溫度下工作。該團隊一直在研究如何開發(fā)基于廉價和豐富元素的負擔得起的電池技術，作為鋰離子電池在快速增長的大規(guī)模應用（如大型電力運輸和固定存儲）中的替代品。研發(fā)團隊表示，“這項研究提供了一種簡單而直接的合成方法，可以創(chuàng)造被認為是亞穩(wěn)態(tài)甚至不存在的新電極材料。反過來，這種材料的發(fā)展可能會為顯著提高電池性能鋪平道路?！?/p>
這項研究提供了一種簡單而直接的合成方法來制造被認為是亞穩(wěn)態(tài)甚至不存在的新電極材料。反過來，這種材料的發(fā)展可能會為顯著提高電池性能鋪平道路。目前該團隊正在進一步研究該材料以充分發(fā)揮鈉離子電池的性能。
鈉離子電池設計和開發(fā)的新方法
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