使用鈉作為電極材料的電池有望成為下一代儲(chǔ)能解決方案，最近的研究使它們更接近主流。英國(guó)科學(xué)家從海藻中開(kāi)發(fā)出一種新材料，可以在提高電池容量的同時(shí)提高電池的耐用性。
近年來(lái)，鈉離子在電池研究中受到越來(lái)越多的關(guān)注，因?yàn)樗鼈優(yōu)橄鄬?duì)稀缺和昂貴的鋰基化學(xué)品開(kāi)采提供了一種更可持續(xù)的替代品。相比之下，研究表明，鈉含量豐富且理論容量高，可能在未來(lái)的儲(chǔ)能需求和降低成本中發(fā)揮更大的作用。
但是，科學(xué)家在使用鈉基電池時(shí)繼續(xù)遇到的一個(gè)問(wèn)題是被稱為枝晶的觸手狀結(jié)構(gòu)的不受控制的生長(zhǎng)。隨著電池循環(huán)，它們會(huì)形成并刺穿兩個(gè)電極之間的隔板，從而使設(shè)備短路。
英國(guó)布里斯托大學(xué)的研究人員提出了解決這個(gè)問(wèn)題的新方法。據(jù)報(bào)道，該團(tuán)隊(duì)與倫敦帝國(guó)理工學(xué)院和倫敦大學(xué)學(xué)院的科學(xué)家合作，從棕色海藻中提取纖維素材料，并用它開(kāi)發(fā)了一種新的基于纖維的鈉電池分離材料。
這些纖維不僅可以防止枝晶形成，而且據(jù)說(shuō)還可以提高電池性能。這項(xiàng)研究的結(jié)果最近發(fā)表在 Advanced Materials 上。
該研究的主要作者王靜說(shuō)：該材料可以使隔板非常堅(jiān)固。它還可以防止由樹突引起的穿刺。此外，它還增加了存儲(chǔ)容量和效率，并延長(zhǎng)了電池壽命。這是長(zhǎng)時(shí)間為手機(jī)等設(shè)備供電的關(guān)鍵?！?/p>
在他們的測(cè)試中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)電池設(shè)計(jì)保持了前所未有的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，并且能夠在 1000 次循環(huán)中保持高能量密度。該團(tuán)隊(duì)表示，該方法也可以應(yīng)用于其他電池類型。為了提高效率，他們現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向擴(kuò)大材料生產(chǎn)。
研究人員說(shuō)： “我們很高興這些納米材料可以增強(qiáng)隔膜材料并提高其向鈉基電池過(guò)渡的能力。它通常需要大量的自然資源，例如水，而且只能提取?！?/p>
