206Wh/kg!南大团队给钠离子电池装上"铁调解员",能量密度追平磷酸铁锂
钠离子电池,一直被看作储能行业很有潜力的方向。但长久以来,能量密度上不去,很大程度制约着它走向大规模使用。
南京大学郭少华、周豪慎团队拿出了一套全新的铁介导策略,做出的软包钠离子电池,能量密度做到206瓦时每千克。作为参照,目前量产钠电池普遍在140到175Wh/kg,磷酸铁锂在160到180Wh/kg。这项研究已经刊登在国际顶刊《自然·能源》上面。
简单打个比方。
想要电池容量更高,就要调动材料里面晶格氧参与反应,就像压弹簧一样。过去的难题是,弹簧压下去,很难完全弹回来。晶格氧激活之后可逆性很差,用不了多久,电池电压、性能就会明显衰减。
这次研究,往正极材料里面加入了三价铁离子,铁就相当于一个调解员。
充电、放电的过程当中,铁离子来回变换价态,专门给晶格氧搭建一条电子传递通道,把晶格氧氧化还原的可逆性,从75%提升到99%。
不过也要客观看待,目前只是实验室阶段取得不错的结果。
距离真正量产投入现实使用,还有不少现实关卡要闯,像材料大批量生产、电池使用寿命、成本控制,后续还需要继续做大量攻关。团队自己也说了,这只是提供了一条新思路。
储能对于光伏、风电非常关键,这项实验室突破,您觉得多久才有机会真正落地应用?欢迎聊聊自己的看法。
个人观点,不喜勿喷。
信息来源:科技日报、《自然·能源》期刊公开报道
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