江南无阳极钠固态电池面世—新闻

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江南无阳极钠固态电池面世—新闻—科学网

时间：2024-08-23 12:19:31 已阅读:77次

首个无阳极钠固态电池问世。图片来历：物理学家构造网 ?

美国科学家最新研制出全世界首个无阳极钠固态电池。这一结果有助开发出重价且能倏地充电的年夜容量电池，以用在电动汽车以及电网。相干研究论文揭晓在最新一期《天然能源》杂志。

锂基电池已经成为电动汽车以及挪动装备的标配，但其机能遭到多方面要素制约。起首，锂于地壳中的储量有限。别的，锂离子电池需求激增，致使锂的价格不停爬升。而钠于地壳中的储量约为锂的1000倍，同时也是一种更环保的电池质料。

传统电池布局包孕一个阴极以及一个阳极。于充电历程中，阳极贮存离子。于放电历程中，离子从阳极经由过程电解质流到集电器（阴极），为装备以及汽车供电。而于无阳极电池中，离子间接于集电器外貌经由过程碱金属的电化学沉积来存储。这类要领不只提高了电池的电压以及能量密度，还降低了成本，但也会带来新应战。

论文第一作者、美国加州年夜学圣迭戈分校格雷森戴伊谢尔注释称，于无阳极电池中，电解质以及集电器之间需要连结精良的接触。使用液体电解质轻易做到这一点，由于液体能四处流动，而固体电解质没法做到。但液体电解质于耗损活性质料的同时，会孕育发生固体电解质界面聚集物，致使电池机能降低。

为解决这一问题，研究团队另辟蹊径，开发出一种新型钠电池架构：他们接纳了具备近似液体流动性的固体铝粉来构建集电器。于电池拆卸历程中，铝粉于高压下变患上致密，造成固体集电器，同时与电解质连结近似液体的接触，实现了低成本、高效率的充放电轮回。

研究团队以为，新研制出来的钠电池布局不变，可轮回数百次。去除了阳极并用钠取代锂，使新型电池的出产历程变患上越发经济环保。立异性的固态设计也提高了电池的保险性。

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