鈉離子電池如何與鋰離子電池競爭?答案是避開氫的干擾
鋰離子電池在市場上的主導(dǎo)地位盡管仍能持續(xù)很久,但這并不影響其他類型的電池“各顯神通”。
加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的科學(xué)家們正在研究鈉離子電池,他們發(fā)現(xiàn)氫的意外存在是鈉離子電池技術(shù)在降解和性能等方面存在缺陷的原因。根據(jù)鈉離子技術(shù)的計算,如果將氫排除在整個材料生產(chǎn)過程之外,會大幅提高鈉離子電池的性能,讓其達(dá)到與鋰離子電池競爭的水平。
鋰離子電池的生產(chǎn)一直呈指數(shù)增長,電池所需材料的采購以及鋰本身尤其是在動力電池方面的潛在問題變得更加突出;厥蘸吞荽卫檬枪(jié)約電池成本的方法之一,但為了獲得更豐富、更節(jié)省成本的電池,研究人員一直苦心孤詣地探索新型電池,尋求新的機(jī)會。
用鈉代替鋰是電池界眾多人員的研究方向。目前要將這種技術(shù)完全商業(yè)化還有待商榷,因為鋰離子電池的缺陷包括降解問題和性能損失,而鈉離子電池的“硬傷”是其降解和性能損失的速度比鋰離子電池更快。因此,盡管鈉離子電池有著低成本、安全性高、環(huán)境友好等特點(diǎn),但難題是如何改用一種已知的降解速度更快的化學(xué)物質(zhì)。
該校一篇發(fā)表在《材料化學(xué)》雜志上的新論文表明,科學(xué)家們計算出,一種常見的陰極材料——氧化錳鈉中的大部分降解是由其中氫的存在引起的。他們還認(rèn)為類似的機(jī)制可能對鋰離子電池的性能產(chǎn)生不良影響,但這一點(diǎn)需要更多的研究來證明。
氫作為宇宙中已知的最豐富的元素,在電池制造的許多階段中都能進(jìn)入材料,氫對各種可再生材料的影響是一個重要的研究領(lǐng)域。UCSB的計算表明,氧化錳層中氫的存在降低了錳原子斷裂和溶解所需的能量。
"因為氫原子很小且活性大,所以其在材料中是一種常見的污染物。圣塔芭芭拉分校的計算材料科學(xué)家Chris Van de Walle解釋道,"現(xiàn)在我們已經(jīng)注意到氫的有害影響,那么可以在電池的制造和封裝過程中采取措施,以抑制其與氫的結(jié)合,從而提高電池性能"。
想了解更多關(guān)于鋰電及儲能領(lǐng)域的行業(yè)資訊,歡迎關(guān)注微鋰電微信公眾號,每日為你推送最前沿的行業(yè)訊息!
請輸入評論內(nèi)容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
最新活動更多
- 1 豐田汽車在成都閃電投產(chǎn)氫燃料電池汽車,成都和北京雙線布局有何深意?
- 2 氫能革命重大突破!60℃即可放氫的液態(tài)儲氫技術(shù)來了
- 3 豐田新合資公司成立,加碼氫能布局“一盤棋”
- 4 2030年我國綠氫需求是多少?機(jī)構(gòu)預(yù)測在240萬-430萬噸/年
- 5 風(fēng)光氫氨醇SAF項目簡報(2025年8月第2周)
- 6 總投資132億!央企巨頭又一氫氨項目獲批
- 7 新時代的石油?國家能源局大煉綠色液體燃料
- 8 零碳園區(qū)帶來氫能新機(jī)遇
- 9 風(fēng)光變“新石油”,氫氨醇一體化有多神奇?
- 10 Bloom啟示錄:氫能在美國SOC上成功,將在中國風(fēng)光制氫上突破