據(jù)外媒報道，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校（UT Austin）研究人員開發(fā)了一種新型鈉基電池材料。這種材料高度穩(wěn)定，能夠像傳統(tǒng)鋰離子電池一樣快速充電，并有望提供比當(dāng)前電池技術(shù)更多的能量。
（圖片來源：得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校）
近些年來，研究人員一直致力于開發(fā)鈉電池，用成本更低、更環(huán)保的鈉，替代當(dāng)前鋰離子電池中使用的鋰和鈷。然而，早期鈉電池的負(fù)極組件上有可能生長枝晶，從而導(dǎo)致電池短路，甚至著火或爆炸。得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校最近取得兩項鈉電池進(jìn)展。作為其中之一，這種新材料解決了枝晶問題，并且充電速度與鋰離子電池一樣快。
這種新型負(fù)極材料名為碲化銻鈉金屬間化合物－鈉金屬復(fù)合物 (NST-Na) ，通過將鈉金屬薄片滾到碲化銻粉末上，將其折疊并重復(fù)多次而制成。研究人員Mitlin表示：“想象一下制作分層糕點，如希臘酥皮餡餅?！蓖ㄟ^這一過程，鈉原子的分布非常均勻。與現(xiàn)有鈉金屬負(fù)極相比，不太可能形成枝晶或表面腐蝕。這使電池更加穩(wěn)定，并且能更快地充電，其充電速率可與鋰離子電池相媲美，而且比現(xiàn)有鈉離子電池的能量容量更高。
研究人員表示，如果鈉電池中攜帶電荷的鈉原子彼此之間的結(jié)合，比其與負(fù)極的結(jié)合更加牢固，往往會引起不穩(wěn)定性，或形成鈉團(tuán)，從而吸引更多的鈉原子，最終導(dǎo)致形成枝晶。通過計算機(jī)模擬，可以看到單個鈉原子與新復(fù)合材料 NST-Na相互作用時會發(fā)生什么。計算結(jié)果表明，這種復(fù)合材料結(jié)合鈉的能力，比鈉與其自身的結(jié)合更強(qiáng)一些。這是一種理想的情況，使鈉原子下降并均勻分布在表面，防止引起不穩(wěn)定性。
關(guān)于這種新型鈉金屬負(fù)極材料的制造、結(jié)構(gòu)和功能，該校研究人員已申請了相關(guān)專利。
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