美國(guó)德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校與韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)采用錳基鈉離子材料共同研發(fā)出一款全新電池。該錳基鈉離子材料材料或?qū)⒔档碗姵爻杀荆疑鷳B(tài)環(huán)保性更佳，所制成的電池可供電動(dòng)車(chē)使用。

隨著制造商、用戶對(duì)電動(dòng)車(chē)需求的不斷提升，鋰電池產(chǎn)量很可能難以為繼，無(wú)法滿足不斷增長(zhǎng)的產(chǎn)品需求。據(jù)國(guó)際能源署(International Energy Agency)新近發(fā)布的報(bào)告顯示，截止至2020年，全球電動(dòng)車(chē)數(shù)量或?qū)⑦_(dá)到900萬(wàn)-2000萬(wàn)輛;截止至2025年，全球電動(dòng)車(chē)數(shù)量或?qū)⑦_(dá)到4000萬(wàn)輛至7000萬(wàn)輛，屆時(shí)電動(dòng)車(chē)的實(shí)際數(shù)量視相關(guān)國(guó)家政策而定。

若采用鈉材料，則有望減少電動(dòng)車(chē)的電池成本，因?yàn)殁c的價(jià)格相對(duì)較便宜，且儲(chǔ)量富足，不過(guò)也同樣存在一些弊端。

盡管鈉離子電池的價(jià)格比鋰離子電池便宜，但鈉的能量密度要比鋰低20%。而電池的能量密度則直接決定了電動(dòng)車(chē)等設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間。

根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)，他們采用鈉取代了陽(yáng)極內(nèi)占比最大的材料——鋰，并用錳取代價(jià)格更為昂貴、儲(chǔ)量更為稀缺的鈷和鎳。

他們宣稱，自己研發(fā)設(shè)計(jì)的鈉離子材料更為穩(wěn)定，其電池容量可媲美鋰離子電池，且該類(lèi)電池具有可擴(kuò)展性。為此，我們希望業(yè)內(nèi)能采用這類(lèi)新材料，并逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。”

基于對(duì)其他實(shí)驗(yàn)材料的物理特性及化學(xué)特性的深入研究，該研究團(tuán)隊(duì)采用了合理的原材料配比并攻克了上述技術(shù)難題。他們先采用了計(jì)算機(jī)模擬，進(jìn)而測(cè)定了電池達(dá)到最佳性能時(shí)各原子的配置，然后在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了大量的材料測(cè)試直至研發(fā)成功。

電池成本是個(gè)亟待解決的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題之一，采用更廉價(jià)的錳基鈉離子材料有望減少電動(dòng)車(chē)的電池成本。尤其是在如今碳酸鋰的儲(chǔ)量不斷減少，價(jià)格一路上漲的情況下，如何降低電池的材料成本，顯得尤為重要。但能量密度降低的事實(shí)讓人不得不正視。那么，面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，廠商是選擇降成本還是降能量密度?或許鋰電廠商選擇期盼開(kāi)發(fā)出成本低且能量密度的更高的材料。一旦這樣的材料研發(fā)成功，將帶來(lái)鋰電行業(yè)的顛覆性變革。