钠离子电池可能会挑战锂离子电池的主导地位

这是华盛顿州立大学(WSU)和太平洋西北国家实验室(PNNL)的一个团队的声明，他们的研究可能会带来一种可行的电池技术，用丰富而廉价的材料制成。

核磁共振成像可以精确定位钠离子电池内部的相互作用

据报道，该团队的钠离子电池能够提供类似于一些锂离子电池的容量，并成功充电，在1000次循环后保持80%以上的电量。这项研究由WSU机械与材料工程学院的林月河教授和PNNL的高级研究科学家李晓林领导，发表在《科学》杂志上。ACS能源字母．

“这是钠离子电池的一个重大发展，”美国能源部电力办公室能源存储主任Imre Gyuk博士说，他支持PNNL的这项工作。“钠离子在许多应用领域取代锂离子电池的潜力引起了人们的极大兴趣。”

锂离子电池由钴和锂等稀有、昂贵的材料制成，主要在美国以外的地区发现。随着对电动汽车和电能存储需求的增加，这些材料将变得更难获得，而且可能更贵。

钠价格低廉，储量丰富，可持续发展，使钠离子电池成为大规模能源存储的一个很好的候选者。一个主要的缺点是它们不能像锂电池那样储存那么多的能量。它们也有充电的困难，因为这需要有效的能量储存。

根据WSU的说法，一些最有前途的正极材料的一个关键问题是，在阴极表面堆积了一层不活跃的钠晶体，阻止了钠离子的流动，从而降解电池。

“关键的挑战是电池既要有高能量密度，又要有良好的循环寿命，”该论文的第一作者、现就职于劳伦斯伯克利国家实验室的WSU博士研究生宋俊华(音)说。

作为这项工作的一部分，研究团队创造了一种分层的金属氧化物阴极和一种含有额外钠离子的液体电解质，创造了一种更咸的溶液，与阴极有更好的相互作用。他们的阴极设计和电解质系统允许钠离子的持续运动，防止不活跃的表面晶体积聚，并允许不受阻碍的发电。

林在一份声明中说:“我们的研究揭示了阴极结构演变和表面与电解质相互作用之间的本质关联。”“这是迄今为止关于分层阴极钠离子电池的最好的结果，表明这是一项可行的技术，可以与锂离子电池相媲美。”