(資料圖片僅供參考)
美國(guó)能源部太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 (PNNL) 的一支研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新型鈉離子電池,可以大幅提高其使用壽命。這項(xiàng)科研結(jié)果發(fā)表在《Nature Energy》上,在未來這種新型電池可以優(yōu)化電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程和性能,并可用于存儲(chǔ)太陽(yáng)能。
為了解決目前鈉離子電池的性能問題,研究人員改變了構(gòu)成電池液芯的成分。PNNL 主要作者張繼光 (Jason) Zhang 是一位電池技術(shù)先驅(qū),在儲(chǔ)能技術(shù)方面擁有超過 23 項(xiàng)專利發(fā)明,他說:“鈉離子電池有潛力成為一種持久且環(huán)保的電池技術(shù)”。
正如 PNNL 解釋的那樣,在電池中,電解質(zhì)是保持能量流動(dòng)的循環(huán)“血液”。電解質(zhì)通過將鹽溶解在溶劑中而形成,導(dǎo)致帶電離子在正極和負(fù)極之間流動(dòng)。隨著時(shí)間的推移,保持能量流動(dòng)的電化學(xué)反應(yīng)變得遲緩,電池?zé)o法再充電。在當(dāng)前的鈉離子電池技術(shù)中,這個(gè)過程比鋰離子電池快得多。
科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下延長(zhǎng)了鈉離子電池的充電周期數(shù)(300 次或更多),而容量損失最小(>90% 保留)。正如 PNNL 解釋的那樣,目前鈉離子電池的電解質(zhì)配方會(huì)導(dǎo)致負(fù)極(陽(yáng)極)上的保護(hù)膜隨著時(shí)間的推移而溶解。這部電影很重要,因?yàn)樗试S鈉離子通過,同時(shí)保持電池壽命。
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