最新研究的粉末正极材料可将钠离子电池的能量密度提高15%

随着全球锂供应的不确定性加剧,寻求替代电池材料将是我们继续发展电动汽车和移动设备的关键。在这一领域,钠离子是一个令人欣喜的候选者。据报道,俄罗斯的一个研究团队已经开发出了一种新型的钠离子电池,这种电池具有令人印象深刻的能量密度,而且还可能耐低温。



“我们的新材料和工业界最近使用的材料都被称为钠-钒磷酸盐氟化物——它们是由相同元素的原子组成的,”该项成果的研究者斯坦尼斯拉夫·费多托夫(Stanislav Fedotov)说。“它们的不同之处在于这些原子的排列方式以及它们在化合物中所占的比例。”



该团队将他们新研发的这种新型正极材料置于硬币电池结构的钠离子电池中,并对其进行了测试,发现与目前领先的设计相比,它的能量密度增加了15%。此外,根据研究人员的说法,这种新材料还可以让钠离子电池在较冷的气候中发挥作用。



钠离子电池作为锂离子的一种更可持续的替代品越来越受到关注,因为这种元素相对丰富和低成本。这些电池的工作原理很像锂离子设备,通过液体电解质在一对电极之间碰撞离子。来自Skoltech和罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的科学家们的这项新研究集中在负极,也就是阴极上。



该团队开发的这种新型阴极材料,有望显著提高能量密度。它是一种由磷酸钠钒氟化制成的粉末,其他地方的研究人员也在探索这种方法。但通过仔细配置原子在粉末中的组织方式,科学家们相信他们已经向前迈出了一大步。



费多托夫说:“更高的储能能力只是这种材料的优势之一。”它还能使阴极在更低的环境温度下工作,这对俄罗斯尤其重要



科学家们表示,还需要对这些类型的材料进行更多的研究,但随着进一步的工作,他们预计这些电池将被用于重型电动汽车,如公共汽车和卡车。另一种可能性是储存风能和太阳能等可再生能源。



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