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钠离子电池或成市场“新宠”
时间:2021-10-06 01:38点击量:


本文摘要:在电池这个可观的家族中,比起人们熟悉的锂离子电池、铅酸电池,镍镉电池、钠离子电池等因储能容量有限、循环次数较较少因素没能沦为市场的“宠儿”。不过,近日中国科学院物理所研究员胡勇胜率领团队给钠离子电池的市场带给了一针“强心剂”。他的团队顺利利用无烟煤制作出有钠离子电池负极,为其更进一步市场化应用于获取了有可能。 只不过,钠离子电池与锂离子电池是同归属于一个时期发展一起的。

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在电池这个可观的家族中,比起人们熟悉的锂离子电池、铅酸电池,镍镉电池、钠离子电池等因储能容量有限、循环次数较较少因素没能沦为市场的“宠儿”。不过,近日中国科学院物理所研究员胡勇胜率领团队给钠离子电池的市场带给了一针“强心剂”。他的团队顺利利用无烟煤制作出有钠离子电池负极,为其更进一步市场化应用于获取了有可能。

只不过,钠离子电池与锂离子电池是同归属于一个时期发展一起的。但钠离子电池却仍然发展延缓,其最重要原因就是没寻找适合的负极材料,让钠离子逆身兼低成本、可实际应用于的电池。但是实质上,与锂比起,钠储量非常丰富、产于普遍、成本便宜,并且与锂具备相近的化学系性质。

鉴于此,科学家们未曾退出对钠离子电池的研究。无烟煤为钠离子获取存储空间研究找到,锂离子电池有强劲的应用领域,更好是缘于石墨归属于高度有序的碳材料,它有较低而稳定的充放电电位平台,具备充放电容量大且效率高、循环性能好的优点。

但石墨却并不限于于钠离子,因为钠离子只有在无序的软碳材料中才能“大展身手”。并且,“在众多的负极材料中,目前软碳材料的电化学性能最差”。

作为新能源材料的研究者,胡勇胜仍然致力于钠离子电池的研究。不过,从成本角度抵达,软碳相比之下低于石墨。于是,经过几番试验,胡勇胜找到,通过降解无烟煤可以获得一种硬碳材料,可以将其作为钠离子电池负极材料。

“我们再行将无烟煤消灭,然后冷却到一定的温度,就可以取得无序的软碳材料。再者,因为无烟煤的产碳率超过90%,其降解过程本身也很少有污染物产生,最重要的是用于无烟煤作为原料,需要大大降低钠离子电池负极材料的成本。”胡勇胜对记者回应。只不过,胡勇胜的团队不仅对钠离子电池的负极材料展开开拓性研究,在2015年,他们在钠离子电池的负极材料研究中也有新发现。

目前,锂离子电池的负极材料往往所含镍和钴,如果钠离子电池负极材料也某种程度用于镍和钴,成本的上升空间受限,所以找寻新材料替代镍与钴势在必行。在经过对铜铁锰基氧化物材料的试验后,胡勇胜找到,在层状材料中重新加入铜,可以提升材料的导电性,另外含铜系列的化合物不怕水,在空气中比较平稳,“这对电池应用于来说十分最重要,因为材料柔软不会遇上一系列的问题,不会减少材料成本”。胡勇胜说道,最后铜铁锰沦为钠离子电池负极材料的理想自由选择。


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