對(duì)鋰離子電池的依賴會(huì)給人們帶來(lái)什么?

現(xiàn)在人們嚴(yán)重依賴鋰離子電池。在電動(dòng)汽車和電池存儲(chǔ)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，鋰離子電池和鋰礦石的需求正在上升。然而，鋰在一天之內(nèi)就會(huì)用完。所以會(huì)有電力災(zāi)難嗎?

因此，加州的一所大學(xué)轉(zhuǎn)向了更豐富、更便宜的鈉離子電池。近年來(lái)，鈉離子電池的充放電雜散問(wèn)題得到了很好的解決，進(jìn)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，但是為何鈉沒(méi)有大規(guī)模生產(chǎn)，為何沒(méi)有商業(yè)化呢?

科學(xué)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(gè)巨大的障礙要克服它們只是在電池的充放電過(guò)程中丟失。

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相同，重要是鈉離子在陰極和陽(yáng)極之間移動(dòng)，但在充放電過(guò)程中，鈉離子傾向于粘附在陽(yáng)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(hù)碳顆粒免受酸性電解質(zhì)的有害反應(yīng)，并允許離子在電極和電解質(zhì)之間流動(dòng)。美國(guó)加州一所大學(xué)的化學(xué)工程副教授認(rèn)為，SEI現(xiàn)象并不是一件壞事，只是膜太厚了，無(wú)法吸收為其充電所需的鈉離子。

因此，該大學(xué)現(xiàn)在提出了一個(gè)處理方法，假設(shè)鈉是粉末狀的，它供應(yīng)SEI和鈉，它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(cè)試了一個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與科學(xué)家的期望非常一致。幾滴鈉懸浮液用于陽(yáng)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(shuō)，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。