目前能源存儲解決方案遇到了難題,急需新的材料讓能源存儲獲得突破。慶幸的是關於採用鈉作為電極材料的電池想想出令人振奮的前景,甚至新研究已經可以讓其接近主流使用。

近期來著英國的科學家在海藻中開發出一種新型的分離器材料,該材料不僅可以提升電池設計的耐用性,還可讓電池的容量獲得提升。

為什麼選擇鈉進行研究呢?原因在於鈉提供了一種可持續的替代品,儲量豐富還能提供高理論容量。雖然鈉相對於鋰來說要稀有且開發成本高上不少,但在未來的能源儲存需求中可發揮有用和低成本的作用。

鈉電池的開發會遇到一個問題,那就是稱為樹突的觸角狀結構的不可控生長。隨著電池充放電循環,會開始刺穿位於其兩個電極之間的分離膜,從而引發設備短路的問題。

為了解決難題,布里斯托爾大學研究人員提出一個新的解決方案。通過與帝國理工學院和倫敦大學學院的科學家合作,在褐色海藻中提取了纖維素材料並合成了一種新的纖維基鈉電池分離器材料,可以防止樹枝狀物的形成,還能提升電池的性能。

研究論文的第一作者 Jing Wang 表示:「分離器的目的是分離電池的功能部分(正負極)並允許電荷的自由傳輸。我們已經發現,海藻基材料可以使分離器非常堅固並防止它被鈉製成的金屬結構刺破。另外,它還可以實現更大的存儲容量和效率,並增加電池的使用壽命–這是為移動電話等設備提供更長時間電源的關鍵。」

值得一提的是,測試過程發現新的電池設計可以保持前所未有的長期穩定性,電池在1000次循環中仍然可以保持高能量密度。

希望能源存儲技術有著新的突破並運用,而不是每次見到有新技術出現但之後就再無音訊。

 

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