得克薩斯大學(xué)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(bào)道了一種安全可持續(xù)的低價(jià)鈉離子電池正極材料。

在過(guò)去的五年，鈉離子電池進(jìn)入人們的視野，由于鈉儲(chǔ)量豐富、價(jià)格便宜，而鋰電池生產(chǎn)成本相對(duì)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(huì)應(yīng)用于風(fēng)能太陽(yáng)能存儲(chǔ)以及電動(dòng)汽車(chē)。

為了這個(gè)目標(biāo)，Goodenough團(tuán)隊(duì)的成員們（他們發(fā)明了鋰離子電池）提出了使用無(wú)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(jìn)了一步。Goodenough團(tuán)隊(duì)的博士后Preetam Singh說(shuō)，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的新成果就是基礎(chǔ)材料，我們希望能通過(guò)它激勵(lì)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(lèi)似。在放電過(guò)程中，鈉離子從負(fù)極運(yùn)動(dòng)到正極，與此同時(shí)電子通過(guò)外電路進(jìn)入正極，從而對(duì)外電路供電。盡管鈉離子電池前景無(wú)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(tuán)隊(duì)提出的新材料解決了穩(wěn)定性的問(wèn)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(gè)問(wèn)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?jī)H為它的三分之二。Singh說(shuō)，目前對(duì)這種材料的研究還不夠深入，我們打算繼續(xù)進(jìn)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(jìn)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(xué)雜志（EES）上。（來(lái)源：材料人網(wǎng)）