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电池技术改变生活 钠电池或堪大用
2024年07月11日 13:44:12
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：5929
电池的诞生为人类合理利用能源指引了新的方向，这无疑是具有里程碑意义的。而伴随着电池技术的不断发展，科技也随之得到了推进，我们的生活也因此得到了改变。甚至直至今日，我们生活中很多习以为常的细节，已经离不开电池的帮助。
【化工仪器网 行业百态】电池的诞生为人类合理利用能源指引了新的方向，这无疑是具有里程碑意义的。而伴随着电池技术的不断发展，科技也随之得到了推进，我们的生活也因此得到了改变。甚至直至今日，我们生活中很多习以为常的细节，已经离不开电池的帮助。
而在电池中，锂电池又是非常特殊的一类电池。得益于其高能量密度、寿命长的优点，以及可以反复充放电且充电快、放电稳定的特质，被掼蛋应用于电子产品、电动车、储能系统等领域。甚至从某种程度上来说，锂电池技术直接影响了消费电子产业的发展以及电动汽车的普及。
但与此同时，锂电池同样存在许多问题，例如极端温度下的稳定性。而更重要的一点是锂资源的储备问题。尽管从整体上看，锂在地壳中的丰度居第27位，是一种储备丰富的资源，但是该数据只能反映其资源潜力。事实上，锂资源的分布集中且不太均匀，目前全球已探明的锂矿储量约为1.12亿吨，但其中约78%的储量集中在智利、澳大利亚和阿根廷三国(并且这之中南美三角占比更大)。加上锂资源还是以盐湖、结晶岩、粘土等形式存在的，因此考虑开发成本和难度等多方面因素，实际可供我们开发的锂其实十分有限。
与之相对的是日趋增长的使用需求。由于目前全球范围内都在开发绿色能源产业，锂电池作为重要的储能载体，自然也被高度重视。锂离子电池需求激增，也间接导致锂的价格不断攀升。形成了市场与技术之间的矛盾。相对的，寻找一种新的廉价且能快速充电的大容量电池成为目前该领域的一个重要发展需求。
其中钠固态电池得到了高度关注。一方面钠元素在地球上的储量丰富，远超过锂元素，这使得钠固态电池在原材料成本上具有显著优势；另一方面，钠固态电池采用固态电解质，理论上能够解决传统液态电池电解液泄漏、易燃易爆等安全问题，提高了电池的能量密度和循环寿命。但从实际开发的角度来说，固态电解质与电极的界面稳定性、负极材料的研发、随之产生的成本都成为了限制这个产业进一步突破的关键问题。
而就在最近，问题似乎出现了转机，美国科学家研制出无阳极钠固态电池，这一成果有助开发出廉价且能快速充电的大容量电池，以用于电动汽车和电网。
据悉，相关研究团队采用了具有类似液体流动性的固体铝粉来构建集电器，从而保证了电解质和集电器之间能够良好的接触，并且不会在放电过程中导致固体电解质界面堆积物，引起电池性能下降。并且，理论上来说，去除阳极并用钠代替锂能够让电池变成更加经济环保(从生产层面开始)，也更加安全。
目前相关研究成果已经发表于《自然·能源》杂志，我们或许可以期待它能够打开钠电池进一步发展的可能，让钠电池进入我们的生活。
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