来自俄罗斯Skoltech和罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的科学家已经生产出一种用于钠离子电池的新质料,作为现在使用的可充电锂离子手艺的替换品。该质料是具有特定晶体结构的“磷酸钠-磷酸钒氟化物”粉末,可用于电池阴极,以提供增强的能量存储容量和效率。
随着锂离子电池变得越来越普遍,为正在开发的新型便携式电子产品和电动汽车提供动力,以及存储风电场爆发的能量,这推动了对锂资源的更大需求。但锂的价钱正在上涨,其产量保存问题,由于矿床在天下各地漫衍不均,其贮存能力也可能是一个问题。而这种由更富厚的碱金属钠制成的新型高质量正极质料比许多同类产品提高了10-15%的能源效率,并且耐低温。
虽然钠离子电池手艺还很新,但电池单位的基本架构是相似的,阴极等元件需要差别的质料。研究职员使用固态化学设计来判断质料,该质料与阴极的层状质料种别相比很是好,由于它提供了大致相同的容量和更高的稳固性,提供了更长的寿命和更高的本钱效益。
理论资助研究小组找到了能够提供所需高储能容量的质料的基本公式,然后才确定哪种晶体结构可以实现这种潜力。接纳低温离子交流法合成了特定的化合物和晶体结构。更高的储能容量只是这种质料的优势之一。它还使阴极能够在较低的情形温度下事情。该团队一直在研究怎样开发基于廉价和富厚元素的肩负得起的电池手艺,作为锂离子电池在快速增添的大规模应用(如大型电力运输和牢靠存储)中的替换品。研发团队体现,“这项研究提供了一种简朴而直接的合成要领,可以创立被以为是亚稳态甚至不保存的新电极质料。反过来,这种质料的生长可能会为显着提高电池性能铺平蹊径。”
这项研究提供了一种简朴而直接的合成要领来制造被以为是亚稳态甚至不保存的新电极质料。反过来,这种质料的生长可能会为显着提高电池性能铺平蹊径。现在该团队正在进一步研究该质料以充分验展钠离子电池的性能。
钠离子电池设计和开发的新要领