鈉基電池是一種將鈉與稱為肌醇的化合物結合的電池。由斯坦福大學的研究人員於 2017 年 10 月開發。新電池中的鈉與一種叫做肌醇的化合物結合在一起,這是一種常見於家用產品(包括嬰兒配方奶粉)中的有機化合物。正如鈉比鋰豐富得多,米糠醇很容易從米糠中提取出來,也可以在玉米加工過程中產生的副產品中找到。

鈉基電池和鋰離子電池的區別

鈉基電池的主要原理

鈉離子電池中,鈉離子可以附著在肌醇上,這是一種從米糠或玉米加工的液體副產品中提取的常見化合物。鈉離子和肌醇的新組合顯著改善了鈉基電池中的離子循環,使離子更有效地從陰極通過電解質移動到磷陽極,從而產生更強的電流。

鈉基和鉀基電池面臨的最大障礙之一是它們比鋰離子電池衰減和降解更快,並且能量密度更低。但情況並非總是如此。當研究人員研究鋰、鈉和鉀離子與硫化鐵顆粒的反應時,他們發現鈉和鉀在反應過程中與硫化鐵更穩定,這表明基於鈉或鉀的電池可能具有比預期更長的壽命. .

鈉基電池和鋰離子電池的區別

1.電池內部的電荷載體不同。鋰離子電池是通過鋰離子在正負極之間的移動和轉化實現充放電的,而鈉離子電池是通過正負極之間鈉離子的嵌入和脫嵌來實現的。其實兩者的工作原理是一樣的。

2、兩者的離子半徑不同,半徑的不同使得鈉離子電池的性能遠遜於鋰離子電池;鋰離子負極可製石墨,但鈉離子很難脫嵌/嵌入石墨中,容量很小。其他碳材料加工後可達300毫安小時以上;正極的離子容量很小,只有100多毫安小時;由於半徑大,鈉離子在正負極的嵌入/脫嵌電阻非常大;可逆性差,不可逆容量損失大。

目前,新能源汽車的技術核心在於鋰離子電池,但現在有一種鈉基電池,可以以更低的價格存儲與最新的鋰離子電池相同的能量。材料價格佔電池價格的四分之一。鋰離子電池已經存在 25 年,並主導了一個重要市場,但鋰變得越來越稀缺,開採成本也越來越高。為此,科學家們發現鈉還可以儲存離子,而且製造電池更便宜,功率更大。

雖然新的鈉基電池可能永遠無法滿足電動汽車製造商的需求,但研究人員相信它將有助於儲存來自太陽能電池板和風力渦輪機等可持續能源的能量。