锂离子电池发明者及其团队开发出了一种无毒、廉价的新型钠离子电池正极材料。

 

该图为这种钠离子电池正极材料的晶体结构shiyitu。

图片来源：Corkrell工程学院

德克萨斯州大学奥斯汀分校Corkrell工程学院锂离子电池发明者带领的研究团队开发出了一种适用于钠离子电池的、安全、可持续的低价正极材料。

过去的五年间，钠离子电池已逐步成为一种具有美好前景的可充电电池，有望取代锂离子电池，因为钠（盐当中的主要成分）更加丰富和便宜。相比之下，锂离子一直受限于锂的高生产成本和实用性。

一旦研究人员能够提高钠离子电池的性能和安全性，就有可能实现商业化，在接下来的某一天就可以用于风能和太阳能的储能以及电动汽车。

为此，锂离子电池发明者John Goodenough教授带领团队开发出了一种由无毒廉价的eldfellite矿制得的新型正极材料，这在发展商业化钠离子电池方面是一个巨大的进步。想过研究结果于8月27日发表在《能源与环境科学》（Energy & Environmental Science）期刊上。

“这一发现的核心在于这种材料的基本结构，将鼓舞研究人员设计出更好的材料，进一步发展钠离子电池。”Goodenough教授所在实验室博士后研究员Preetam Singh如是说。

钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似。放电过程中，钠离子从负极迁移至正极，而电子从正极通过外电路，用于供电。

虽然钠离子电池具有巨大的潜力，但技术上仍然存在有障碍，包括相关的性能、质量和材料的不稳定性等问题。该团队提出的这种正极材料解决了不稳定性的问题。该结构由固定的钠和铁层构成，在保持结构完整的同时，钠可以嵌入到其中及从中移除。

目前研究的一个挑战是，这种正极制得的电池的能量密度比现有锂离子电池的要低，只有锂离子电池的2/3。

“这类材料存在更多的可能性，我们将继续研究。我们相信这种正极材料为开发新材料提供了一个良好的基础结构，最终有望使钠离子电池实现商业化。”Singh如是说。

新材料在线编译整理——翻译：菠菜     校正：摩天轮