与锂的价格就比一年前高出5倍,从Skoltech罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的研究人员开发出一种材料钠电池,提供一个替代日益昂贵的锂离子技术。这种新材料的粉末sodium-vanadium磷酸氟与特定的晶体结构。用于电池阴极,它提供了创纪录的高储能能力,消除新兴钠-技术的瓶颈之一。研究结果发表在自然通讯。
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锂离子电池无处不在:除了其他事情之外,他们力量便携式电子设备和电动汽车,存储的能量产生的风力发电场甚至不规则的风。然而,依靠锂本身是有风险的,因为它的化学物质感到越来越贵,他们的生产很脏,和矿床是世界各地分布不均。在元素周期表下台,更丰富的碱金属钠本身作为一个可能的替代锂。
到目前为止,钠电池技术是相对较新的,而电池的基本结构是相同的,不同的材料用于主成分。欧洲杯足球竞彩其中,阴极对电池特性是至关重要的。在他们最近的报告中,Skoltech和密歇根州立大学的研究人员提出了一个新型阴极材料确保10% - -15%比当前更好的电池能量密度最高的竞争者。
“我们的新材料和一个行业最近部署被称为sodium-vanadium磷酸氟——它们由同样的元素的原子。是什么使他们不同的是这些原子排列和什么比它们中包含的化合物,“斯坦尼斯拉夫助理教授研究的合著者各Skoltech,说。
“我们的材料也比较的阶级分层的阴极材料:它提供了大致相同的电池容量和更大的稳定性,而转化为电池的寿命和更高的成本效益,欧洲杯足球竞彩各方面。“值得注意的是,即使是竞争的理论预测材料达不到我们的实际性能,这是微不足道的,因为理论潜力没有完全实现。”欧洲杯足球竞彩
再次根据科学家,研究高效的材料也是钠电池进行,他们很可能会取代锂离子蓄电池在沉重的电动汽车,比如公共汽车和卡车,以及固定的能量欧洲杯足球竞彩储存在风能、太阳能农场和其他地方。
“更高的能源存储容量只是这种材料的优势之一。它还使阴极以较低的环境温度下运行,特别适用于俄罗斯。”各方面说。
研究实习生Semyon Shraer Skoltech和论文的主要作者,共享这项研究背后的想法的起源:“事实上,电池社区倾向于继续寻找新材料经验——通过试验和错误或高通量研究测试材料巨大的数组。欧洲杯足球竞彩我们以不同的方式方法和支持理性的固态化学设计。这意味着我们依靠科学,使用固态化学的基本规律和原则到达欧洲杯线上买球所需的材料属性”。
”理论考虑了我们的基本公式可能提供高储能能力的材料,”他继续说。“然后,我们需要确定哪些晶体结构会解锁的潜力。我们选择了被称为KTP-type框架,它来自于非线性光学——它不是常见的电池工程。经过仔细的思考和theoretization我们意识到这个特殊的化合物与特定的晶体结构。然后我们设法通过低温离子交换合成它。在这里,现在一个实验证实了其优越的特征。”
这个故事的研究报告是由俄罗斯科学基金会支持批准号20-73-10248。欧洲杯线上买球
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