更便宜、更快、更清潔：科學家開發世界首款無陽極鈉固態電池
發布時間：2024-8-7 19:07
發布者：eechina
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在電池技術領域，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院和加州大學圣地亞哥分�；瘜W與納米工程系的研究團隊取得了重大突破，他們共同研發出了世界上首款無陽極鈉固態電池。 這項研究的論文首席作者介紹道：“雖然鈉電池、固態電池和無陽極電池各自為人所知，但迄今為止，還沒有人能夠將這三種概念成功結合起來�！� 該研究最近發表在《自然能源》（Nature Energy）雜志上，揭示了這種新型鈉電池的結構，該結構能夠進行數百次穩定的循環。通過移除負極并采用廉價且豐富的鈉代替鋰，這種新電池的生產成本更低，環境影響也更小。得益于其創新的固態設計，電池的安全性和耐用性得到了顯著提升。 為了制造具備與鋰電池相當能量密度的鈉電池，研究團隊開發了一種全新的電池結構。傳統電池在充電時需要一個陽極來存儲離子，而在使用中，離子會從陽極通過電解質流向陰極，為各種設備和汽車提供動力。 無陽極電池則去除了陽極部分，直接在電解質的堿金屬電化學沉積上儲存離子。這種設計使得電池能夠達到更高的電壓和更低的成本，并提升了能量密度，但同時也帶來了自身的挑戰。 這些液體電解質在穩定地消耗活性材料的同時，會形成一種稱為固體電解質界面（SEI）的物質，這種物質隨時間推移會降低電池的使用效率。 研究團隊采用了一種創新的方法來應對這一挑戰。他們設計了一個圍繞電解質的電流收集器，這是一個反傳統的做法，因為通常電流收集器是被電解質所包圍的。他們使用的鋁粉末在高壓下被致密化，形成了一個固體的集電體，同時仍然保持了與電解質類似液體的接觸性，這為低成本、高效率的循環提供了可能。 《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com） |
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