电池技术或迎“游戏规则改变者”:锂钠混合可降成本、改善供应链
原创
2023-07-18 15:30 星期二
财联社 黄君芝
①美国科学家研发了电池技术“游戏规则改变者”:锂钠混和物;
②初步结果显示,10%的钠锂混合物在热力学上是稳定的;
③研究人员预计这一比例可以达到20%。

财联社7月18日讯(编辑 黄君芝)据报道,美国亚利桑那州立大学的研究人员正在研究一种可能改变锂电池发展轨迹的技术:锂钠混合。

他们的目标是降低成本并稳定供应链,初步结果显示,10%的钠锂混合物(钠占10%)在热力学上是稳定的,这一比例预计可以达到20%。

锂正在成为新的黄金,锂离子电池在电动汽车、电脑和便携式设备中的飞速应用推高了锂的价格,并影响了这种相对稀有金属的供应。在上述新研究中,科学家们希望开发出一种用钠代替部分锂的方法,从而降低成本并保证供应。

此前,虽然有科学家考虑完全不使用锂,而是使用钠或其他元素来制造高质量的电池。钠更便宜,也更容易获得(它以氯化钠的形式存在于海水中),但它们也有缺点。在为汽车和便携式设备提供集中充电方面,锂电池仍然是最好的选择。

不过在最新研究中,亚利桑那州立大学的博士生Tullio Geraci和Alexandra Navrotsky教授采用了一种不同的方法。他们将锂和钠混合在同一个电池中。他们认为,这个结构可以缓解供应问题,为更便宜的电池和更安全的供应链开辟道路。

据悉,该团队正在制造锂钠材料,并对其结构、均匀性和热力学性质进行表征。研究人员使用在Navrotsky实验室开发和优化的专门技术(高温氧化物熔体溶液量热法)来测量材料的能量稳定性,同时加热实验确定它们在使用中可能的分解。

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研究人员表示,“我们一直在将少量钠与锂混合,并测试其稳定性,然后观察其表现如何。这是一个循序渐进的过程,当我们刚开始的时候,稳定性并不乐观。我们需要做的第一件事是看看混合物是否具有可用性。”

“但随着钠含量的增加,稳定性也有所提高。到目前为止,我们已经获得了10%(钠)的混合物,看起来还不错,热力学上仍然稳定。我们相信,在我们看到性能有任何显著差异之前,可以将其提高到20%左右。”他们补充说。

未来,他们还将继续寻找最佳混合比例,然后将他们的发现交给电池技术专家,以生产第一批钠锂电池。

他们说,“我们相信这是开发新电池技术的第一步。我们的研究为探索我们日常生活中所依赖的锂电池的替代、更实惠和可持续的来源开辟了一条充满希望的道路。”

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