新型钠离子电池采用硫化铜阳极循环性比旧有材料高出 1.5 倍
锂离子电池为当今储能技术主流,已广泛用于各类 3C 产品与电动车,但锂金属含量仅占地壳的 0.06%,且近年需求量大增,导致原物料价格上涨,再加上安全性质为人诟病,因此除了改善电池性能与降低成本,也有团队寻求锂基之外的电池。
其中钠离子电池(SIB)为后起之秀,由于钠与锂金属同为硷金属,物理化学性值相近,锂离子电池技术与材料部分可用于钠电池,但钠离子电池存有容量与阳极循环稳定性问题,尚有巨大成长空间。而近日韩国科学技术院(KAIST)成功研发硫化铜(copper sulfide)阳极钠离子电池,可望进一步降低整体电池生产成本与提升容量,并让钠离子电池朝商业化迈进。
KAIST 材料科学与工程院的 Jong Min Yuk 和 Jeong Yong Lee 共同开发一种适用于钠离子电池的阳极材料,且在研究测试中,硫化铜阳极循环性比旧有材料高出 1.5 倍,制造成本预计更可降低 40%。
该研究团队一直以来皆致力于寻求高电导和高理论容量的阳极材料,并选出硫化铜纳米板(nanoplates),团队认为该化合物容易与钠生成合金(alloy),因此可望提升电池容量与拉长循环性。
研究分析也指出,透过晶体学(crystallographic)调整硫化铜之后,可为钠置入反应(insertion)留出空间(room),测验结果则显示,与石墨中的锂离子相比,硫化铜的钠金属离子置入能力高约 1.5 倍,还可在 250 次充放电循环后保持初始容量 90%。
且钠离子电池还有一最大好处,即是地壳含量多达 2.6%,蕴含量排行第六多,发展钠离子电池有助于降低整体电池成本,尤其对 3C 产品来说,电池成本就占整体 30%。
Yuk 指出,近年来韩国出现空气品质问题,人们对于再生能源相关产品表现出极大兴趣,因此可借由该研究让韩国在能源产品取得先机。目前该研究已发布在《Nature Communications》。
责任编辑:继电保护
-
权威发布 | 新能源汽车产业顶层设计落地:鼓励“光储充放”,有序推进氢燃料供给体系建设
2020-11-03新能源,汽车,产业,设计 -
中国自主研制的“人造太阳”重力支撑设备正式启运
2020-09-14核聚变,ITER,核电 -
探索 | 既耗能又可供能的数据中心 打造融合型综合能源系统
2020-06-16综合能源服务,新能源消纳,能源互联网
-
新基建助推 数据中心建设将迎爆发期
2020-06-16数据中心,能源互联网,电力新基建 -
泛在电力物联网建设下看电网企业数据变现之路
2019-11-12泛在电力物联网 -
泛在电力物联网建设典型实践案例
2019-10-15泛在电力物联网案例
-
权威发布 | 新能源汽车产业顶层设计落地:鼓励“光储充放”,有序推进氢燃料供给体系建设
2020-11-03新能源,汽车,产业,设计 -
中国自主研制的“人造太阳”重力支撑设备正式启运
2020-09-14核聚变,ITER,核电 -
能源革命和电改政策红利将长期助力储能行业发展
-
探索 | 既耗能又可供能的数据中心 打造融合型综合能源系统
2020-06-16综合能源服务,新能源消纳,能源互联网 -
5G新基建助力智能电网发展
2020-06-125G,智能电网,配电网 -
从智能电网到智能城市