來源:財聯社 據報道,美國亞利桑那州立大學的研究人員正在研究一種可能改變鋰電池發展軌跡的技術:鋰鈉混合。 他們的目標是降低成本并穩定供應鏈,初步結果顯示,10%的鈉鋰混合物(鈉占10%)在熱力學上是穩定的,這一比例預計可以達到20%。 鋰正在成為新的黃金,鋰離子電池在電動汽車、電腦和便攜式設備中的飛速應用推高了鋰的價格,并影響了這種相對稀有金屬的供應。在上述新研究中,科學家們希望開發出一種用鈉代替部分鋰的方法,從而降低成本并保證供應。 此前,雖然有科學家考慮完全不使用鋰,而是使用鈉或其他元素來制造高質量的電池。鈉更便宜,也更容易獲得(它以氯化鈉的形式存在于海水中),但它們也有缺點。在為汽車和便攜式設備提供集中充電方面,鋰電池仍然是最好的選擇。 不過在最新研究中,亞利桑那州立大學的博士生Tullio Geraci和Alexandra Navrotsky教授采用了一種不同的方法。他們將鋰和鈉混合在同一個電池中。他們認為,這個結構可以緩解供應問題,為更便宜的電池和更安全的供應鏈開辟道路。 據悉,該團隊正在制造鋰鈉材料,并對其結構、均勻性和熱力學性質進行表征。研究人員使用在Navrotsky實驗室開發和優化的專門技術(高溫氧化物熔體溶液量熱法)來測量材料的能量穩定性,同時加熱實驗確定它們在使用中可能的分解。 研究人員表示,“我們一直在將少量鈉與鋰混合,并測試其穩定性,然后觀察其表現如何。這是一個循序漸進的過程,當我們剛開始的時候,穩定性并不樂觀。我們需要做的第一件事是看看混合物是否具有可用性。” “但隨著鈉含量的增加,穩定性也有所提高。到目前為止,我們已經獲得了10%(鈉)的混合物,看起來還不錯,熱力學上仍然穩定。我們相信,在我們看到性能有任何顯著差異之前,可以將其提高到20%左右。”他們補充說。 未來,他們還將繼續尋找最佳混合比例,然后將他們的發現交給電池技術專家,以生產第一批鈉鋰電池。 他們說,“我們相信這是開發新電池技術的第一步。我們的研究為探索我們日常生活中所依賴的鋰電池的替代、更實惠和可持續的來源開辟了一條充滿希望的道路。” |