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钠基电池和锂离子电池哪个好?

新能源汽车的技术核心在锂离子电池,不过现在有一种钠基电池,可以用更低的价格存储和最新锂离子电池相同的能量。材料价格占据电池价格的四分之一,锂的成本高达15000美金/吨,而钠只要150美金/吨。锂离子电池发明至今已有25年,且一直占据着重要市场,但锂已变得越来越稀缺,且开采成本也越来越高。为此,科学家研究后发现,钠也能储存离子,且制造电池的成本更低,电量也更多。
钠基和钾基电池面对的最大障碍之一是它们会更快地衰变和退化,且能量密度比锂离子电池更低。但情况并非总是如此。研究人员在研究了锂离子、钠离子和钾离子与硫化铁粒子的反应时发现:钠和钾与硫化铁在反应过程中更加稳定,这表明基于钠或钾的电池寿命可能比预期长得多。
钠基电池可能是锂离子电池的很好替代品。虽然新型钠基电池可能永远无法满足电动汽车制造商的要,但研究人员认为,它将有助于储存太阳能板和风力涡轮机等可持续能源所获得的能源。在新设计的钠离子电池中,钠离子可附着在肌醇上,而肌醇是一种常见的化合物,可从米糠或玉米加工过程中的液体副产物中提取。钠离子和肌醇的新结合显著改善钠基电池的离子循环,使离子能更加有效地从阴极移动穿过电解质到磷阳极,继而出现更强的电流。
除了比较锂离子电池和钠的成本及性能外,研究人员也分析了钠离子在充电和放电过程中是如何附着在阴极上的,而这一见解将有助于提高电池的设计。不过,钠基电池能否取代锂离子电池很难说,毕竟钠离子电池的表现很难被超越、成本在逐年下降,更重要的是有大量资金涌入锂矿开采和锂离子电池制造厂商。
钠离子电池的应用价值受到越来越多的重视,近年来钠离子电池受到科研界广泛关注,国内外相关机构不断研发取得重大突破。

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