俄羅斯科學家找到鋰電池的經濟替代品

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Батарейки - 俄羅斯衛星通訊社
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NUST MISIS (俄羅斯國家研究型工藝技術大學 MISIS) 的科學家與本國和德國同行研究出昂貴鋰離子電池的高效替代品。研究人員稱,他們找到了製造鈉電池的方法,鈉電池價格遠比鋰離子電池低,且未來其電池容量將超越鋰離子電池。

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鋰電池何時將被取代?
相關研究成果發表在《納米能源》(Nano Energy )雜誌上。 
目前到處都在使用鋰離子電池:手機、筆記本電腦、其它電子產品、電動汽車和宇航工業中。但鋰是一種非常昂貴的金屬,專家認為,鋰在自然界中的儲量相當有限。 
目前不存在鋰離子電池的效替代品。鋰是鹼土金屬,是門捷列夫元素週期表中最輕的元素之一。學者們說,正因如此,要找到鋰的替代品不容易。 
俄羅斯和德國一個學者團隊提出了富有前景的昂貴金屬鋰的替代品。科學家證實,如果以某種方式“置入”鹼土金屬的原子,就可以達到能夠可與鋰離子電池媲美的電容量。 

 “從前人們認為,電池中的鋰原子只能有一層,但德國同行們不久前開展的試驗表明,在幾層石墨烯之間可以製造穩定多層的鋰結構。我們感興趣的是研究形成這種帶有其它鹼土金屬的‘三明治’的可能性”,

——本項研究的共同參與者、NUST MISIS “無機納米材料”實驗室研究員伊利亞·切普卡索夫介紹說。 
學者說,最富前景的鋰的替代品是鈉,它在自然界中的存在比鋰更為廣泛。比如,尋常的食鹽就包含有一半鈉元素。 

 “所作的計算表明,鋰的層數增加將導致穩定性喪失。但鈉卻具有相反趨勢——在層數增加的情況下,鈉的結構穩定性反而會上升”,——NUST MISIS “

無機納米材料”實驗室高級研究員、俄羅斯科學院N·M·埃馬努埃爾生物化學物理學研究所扎哈爾·波波夫解釋說。 

科研團隊的下一步是——製造和研究試驗用樣品。在取得成功的情況下,科學家相信,將可以談論製造新一代電池: 鈉電池在電容量方面不遜於鋰離子電池,甚至超越鋰離子電池,但價格僅相當於鋰離子電池的幾分之一。

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