資訊丨Goodenough組提出新型穩(wěn)定鈉電正極材料
得克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員在發(fā)明了鋰離子電池正極材料后,最近報道了一種安全可持續(xù)的低價鈉離子電池正極材料。
在過去的五年,鈉離子電池進入人們的視野,由于鈉儲量豐富、價格便宜,而鋰電池生產(chǎn)成本相對較高,所以鈉離子電池可能代替鋰離子電池。如果科研工作者懂得如何提升器性能并且保證安全性,使其足以商業(yè)化,總有一天將會應用于風能太陽能存儲以及電動汽車。
為了這個目標,Goodenough團隊的成員們(他們發(fā)明了鋰離子電池)提出了使用無毒便宜的埃洛石礦物作為鈉離子電池正極材料,將鈉電向商業(yè)化推進了一步。Goodenough團隊的博士后Preetam Singh說,這項研究發(fā)現(xiàn)的新成果就是基礎(chǔ)材料,我們希望能通過它激勵同行們提出有利于鈉電發(fā)展的更好材料。
鈉離子電池的工作方式與鋰離子電池類似。在放電過程中,鈉離子從負極運動到正極,與此同時電子通過外電路進入正極,從而對外電路供電。盡管鈉離子電池前景無限,但在性能、重量、材料穩(wěn)定性方面仍有許多技術(shù)阻礙。他們團隊提出的新材料解決了穩(wěn)定性的問題。晶體有穩(wěn)定的鈉和鐵原子層構(gòu)成,允許鈉離子自由的嵌入和脫嵌,并保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
目前面臨的一個問題就是,這鐘電池的能量密度要低于已出現(xiàn)的鋰離子電池,放電比容量僅為它的三分之二。Singh說,目前對這種材料的研究還不夠深入,我們打算繼續(xù)進行深入的探索,我們相信這種正極材料能提供穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu),并最終促進鈉離子電池的商業(yè)化。該研究成果已經(jīng)發(fā)表在能源與環(huán)境科學雜志(EES)上。(來源:材料人網(wǎng))