史丹佛大學團隊開發了一種新型鈉離子電池,但成本僅不到鋰離子電池的 80%

史丹佛大學團隊開發了一種新型鈉離子電池,可以儲存和目前市場上最先進鋰離子電池一樣多的容量,但成本僅不到鋰離子電池的 80%,畢竟鹽很豐富,鋰較稀有。不過,鈉基電池能否取代鋰離子電池很難說,畢竟鈉離子電池的表現很難被超越、成本在逐年下降,更重要的是有大量資金湧入鋰礦開採和鋰電池製造廠。
該團隊並非開發鈉離子電池的先驅,但他們相信,這款鈉基電池在價格與性能方面將具有更大的優勢。研究人員使用具有帶正電荷的鈉離子與負電荷的肌醇離子構成鈉陰極和磷陽極,其中,肌醇是一種可以在嬰兒配方奶粉中發現的有機化合物,也容易從米糠、碾磨玉米的過程中取得。
研究人員表示,當改用鈉離子和肌醇離子電極使電子流動的效率提升時,也明顯提高這種鈉離子電池的性能,使電池能以更低的成本產出與鋰離子電池相當的效率。此外,團隊也優化了電池的充電週期,目前正在進一步改善磷陽極,這代表比以前的鈉電池具更長的壽命和更大的電量,雖然這款鈉離子電池若想投入消費市場,還有很長一段路要走。
鈉離子電池的最大優點是成本降低,鋰每公噸成本為 15,000 美元,但是鈉每公噸成本僅約為 150 美元,加上強大的汽車製造商都在關注新電池技術,雖然史丹佛大學的鈉離子電池尚在開發階段,但研究人員有自信他們的鈉離子電池可以成為鋰離子電池的成本性替代品。
或許 50 年後,氫燃料電池、石墨烯超級電容器、太陽能電池等技術有機會減少人類對鋰原料的依賴,但就現在而言,鋰甚至有機會成為「下一個原油」。
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