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2024-08-21 16:21:13

全球首个无阳极钠固态电池:开启能源存储新时代

在全球能源转型的紧迫需求下,电池技术的创新成为了推动可持续发展的关键力量。近日,一项具有划时代意义的科技成果震撼问世——全球首个无阳极钠固态电池诞生。

钠元素在地壳中的储量约为锂的 1000 倍,其丰富的储量意味着钠电池的原材料供应将更加充足和稳定,能大大降低电池的生产成本,使大规模应用成为可能。而且,钠的开采和提炼过程对环境的影响相对较小,符合可持续发展的要求。

传统的钠离子电池在能量密度和循环寿命等方面存在不足。在此背景下,无阳极电池设计应运而生。这种创新设计去除了阳极组件,充电时离子直接在集电器表面通过电化学沉积的方式储存,放电时离子从集电器表面脱离通过电解质回到阴极。这一变化带来了诸多优势,如减轻电池重量和体积,提高整体能量密度,简化结构降低成本,实现更高的电池电压等。

为解决无阳极设计中的关键问题,研究团队选择使用固态电解质,并开发出创新的集电器设计。他们使用具有类似液体流动性的固体铝粉来构建集电器,解决了固态电解质与集电器之间的接触问题,保证了集电器的机械强度和导电性,实现了与电解质的紧密接触,为无阳极电池提供了稳定的界面,确保钠离子的沉积和脱离过程顺利进行。

基于这些创新设计,新型无阳极钠固态电池展现出了令人瞩目的优质性能。固态电解质不仅提高了电池的安全性,降低了起火或爆炸的风险,还增强了电池的稳定性和寿命,使其能够在更广泛的温度范围内正常工作,拓展了应用场景。

这一突破性成果为电池行业带来了新的希望和可能性,有望彻底改变电池行业的格局,为我们带来更加廉价、高效、安全的能源存储解决方案。相信在不久的将来,无阳极钠固态电池将在电动汽车、移动设备和大规模能源存储等领域发挥重要作用,推动能源领域的变革与发展。