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科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)鈉離子電池中添加猛可提升電池容量

獨(dú)愛72H ? 來源:微鋰電 ? 作者:微鋰電 ? 2020-04-23 22:05 ? 次閱讀

(文章來源:微鋰電)
南丹麥大學(xué)(USD)研究鈉離子電池的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),一種包含鐵、錳和磷的新型電極材料可以提高電池的功率和容量。

鋰離子電池之后,鈉離子電池也是科學(xué)家們的熱門課題,因?yàn)槠溆刑峁┡c鋰離子電池相似性能的潛能,且不需要依賴稀有材料,也不會(huì)有起火的危險(xiǎn)。目前,鈉離子電池已經(jīng)出現(xiàn)了有限的商業(yè)應(yīng)用,但在能量密度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面仍然難以與鋰鋰離子電池以及其他儲(chǔ)能技術(shù)相匹敵。南丹麥大學(xué)(USD)的一組研究人員針對(duì)鈉離子電池的新發(fā)現(xiàn)表明電池的容量可以得到進(jìn)一步增加。

研究小組研究了以橄欖石型磷鐵鈉(NaFePO4)為陰極的電池,并測(cè)試了從鋰離子技術(shù)中獲得的思路。他們發(fā)現(xiàn),在鋰離子電池(LiFePO4)中,用錳代替其中的部分鐵可以解決電池性能和穩(wěn)定性等諸多問題。于是,研究小組進(jìn)一步調(diào)查錳是否會(huì)在鈉離子電池的化學(xué)反應(yīng)中扮演類似的角色,而研究的結(jié)果是肯定的。

研究人員表示:“令人驚訝的是,這種效應(yīng)會(huì)保留在鈉離子電池中,因?yàn)殡姌O與鈉離子之間的相互作用與鋰離子非常不同。”該小組的研究結(jié)果發(fā)表在《應(yīng)用能源材料》雜志上,結(jié)果表明,根據(jù)不同的配置,將陰極中10-20%的鐵換成錳可以起到穩(wěn)定溶液的作用,甚至可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)充電過程中完全連續(xù)的固溶體轉(zhuǎn)化,使電池容量增加15%以上。

研究人員指出,要使鈉電池足夠小到與商業(yè)鋰離子技術(shù)媲美仍然是有著挑戰(zhàn)性,因此,我們可能還需要一段時(shí)間才能看到它們?yōu)橐苿?dòng)電話或電動(dòng)汽車提供動(dòng)力,但這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用于固定儲(chǔ)能。
(責(zé)任編輯:fqj)

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