什么是钠离子电池?为什么有可能更换锂电池?
来源:宝鄂实业
2020-03-23 15:30
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什么是钠离子电池?为什么有可能更换锂电池?
什么是钠离子电池
锂离子电池越来越接近人们的生活,但是地球上的锂资源非常有限,开采成本高。开发一种电池的替代品已经成为世界各地科学家努力的重要组成部分。夏回族南京科技大学教授,与中外团队合作,开创了结构设计和调控方法,并取得了重要的进展研究锰阳极材料为基础,使低成本的钠离子电池取代锂离子电池,结果公布在最新一期的《自然通讯。
钠离子电池
它富含钠,开采钠的成本仅为锂的1%。锰酸钠负极材料的层状结构具有理论容量大、价格低廉、来源广泛等优点,成为钠离子电池负极材料的研究热点。
但由于间隔层的正极材料锰酸盐的钠是狭窄的,在充放电的过程中,当钠离子层之间移动更大的半径,可以“挤坏”正极材料的结构,成为关键困难限制钠离子电池的研究和开发。除层间距外,影响钠离子电池功能的另一个重要因素是层状结构中的钠离子含量。许多研究人员用各种方法制备了不同层状结构的锰酸钠,但其功能指标难以满足实际应用要求。
2. 为什么钠离子电池有望取代锂电池
夏辉教授的团队开发了结构设计和控制方法,并与中国科学院物理研究所的研究员和加州大学圣地亚哥分校的孟ying教授合作。在水、钠、锰矿层状结构的基础上,成功制备了层间距大、钠含量高的层状纳米负极材料。
该阴极材料的电极比容量为211.9毫安每克,相比之下,锂电池目前在流通中大约每克140毫安。在充放电过程中,正极材料结构稳定,无相变,体积变化仅为2%。经过1000次充放电后,电池行业的比容量持续率高达94.6%,而电池行业的比容量持续率约为80%。