對鋰離子電池的依賴會給人們帶來什么?
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-09 14:54
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對鋰離子電池的依賴會給人們帶來什么?
現(xiàn)在人們嚴重依賴鋰離子電池。在電動汽車和電池存儲系統(tǒng)的驅(qū)動下，鋰離子電池和鋰礦石的需求正在增長。然而，鋰在一天之內(nèi)就會用完。所以會有電力災難嗎?
因此，加州的一所大學轉(zhuǎn)向了更豐富、更便宜的鈉離子電池。近年來，鈉離子電池的充放電“雜散”問題得到了很好的解決，進一步提高了電池的穩(wěn)定性和容量。
鈉的地殼含量和成本略優(yōu)于鋰。鈉的地殼含量為2.6%，排在第六位，而鋰的地殼含量為27。據(jù)調(diào)查鋰和鈉在成本上的間隔是100倍，鋰大約是每公噸15000美元，鈉是150美元，顯然鈉在電池的使用上有更大的成本效益，但是為什么鈉沒有大規(guī)模生產(chǎn)，為什么沒有商業(yè)化呢?
科學家現(xiàn)在可以控制鈉在水中的燃燒，但在商業(yè)化的道路上，鈉離子電池仍然有一個巨大的障礙要克服——它們只是在電池的充放電過程中“丟失”。
鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相同，主要是鈉離子在陰極和陽極之間移動，但在充放電過程中，鈉離子傾向于粘附在陽極上而不是陰極上。
也被稱為固體電解質(zhì)界面(SEI)，離子在石墨電極上形成一層1000毫米厚的膜，保護碳顆粒免受酸性電解質(zhì)的有害反應，并允許離子在電極和電解質(zhì)之間流動。美國加州一所大學的化學工程副教授認為，SEI現(xiàn)象并不是一件壞事，只是膜太厚了，無法吸收為其充電所需的鈉離子。
因此，該大學現(xiàn)在提出了一個處理方案，假設鈉是粉末狀的，它提供SEI和鈉，它需要維持碳顆粒而不消耗充鈉和放電所需的鈉離子。
為了減少水和鈉的接觸，研究小組測試了一個充滿氬氣(一種惰性氣體)的球囊，利用超聲波熔體的體積形成類似牛奶的液體，然后是冷卻劑，懸浮在正己烷溶液中，讓鈉顆粒均勻分布。
實驗結(jié)果與科學家的期望非常一致。幾滴鈉懸浮液用于陽極或陰極后，有效地提高了充放電穩(wěn)定性和鈉離子電池的容量。Pol說，只需輕微的修改就可以使電極工藝提升電池的功能，這是另一種幫助鈉離子電池商業(yè)化的方法。
