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如果电池创新是一个鸡尾酒会,那么锂离子电池就会吸收房间内的所有氧气,说出太多的笑话,几乎没有人能让任何人听到边缘消息。当然,特斯拉在其中扮演的角色不小,它在汽车和Hornsdale Power Reserve等项目中使用锂离子电池,该项目旨在建造西澳大利亚世界上最大的锂离子电池。
但是电池品种的主导地位又向后延伸了很长一段时间,直到20世纪90年代索尼首次将它们商业化并开始将它们放入便携式设备中。从那时起,公司就把时间,金钱和研究投入到制造更好的锂离子电池中,现在它们可以为从智能手机到汽车的所有产品提供动力。
但加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程教授Shirley Meng解释说,这些锂离子电池也不完美。它们价格昂贵,而且它们需要使用钴,有时候它可能是一种冲突矿物质。孟先生最近与她的同事一起开始研究我们对锂离子的迷恋是否会掩盖其他更有前景的电池研究领域,例如钠电池。
“早在20世纪60年代,许多研究人员开始研究钠离子电池,”孟说 逆。 “它没有起飞的原因是锂离子电压非常高,对晶体管来说非常好,所以智能手机也是如此。因此钠的电压固有地低于锂的电压。所以有10年的时间没有研究钠电池。“
为什么要用盐制作电池?
钠离子电池前景如此令人兴奋的主要原因是什么?盐是超丰富的,这意味着理论上钠离子电池非常便宜。一平方英里的海洋含有约1.2亿吨氯化钠。孟说这意味着它的理论最低每千瓦时价格实际上低于锂。
“预计钠的成本点将从每千瓦时60美元增加到80美元,”孟说。 “所以大约是锂的一半。”
得益于国家科学基金会的新研究资助,孟将能够研究这些预测是否真的可行,以及如何使钠离子电池成为可行的电源。简而言之,确实需要做两件事。首先,我们需要更好地了解钠离子电池的化学性质。第二,整体设备需要提高效率。
“我们长期以来一直在谈论低功耗电子产品,”她解释道。 “现在没有理由,晶体管应该是如此高的电压。”
低功耗电子产品,加上对钠离子电池实际工作原理的更好了解,可能足以帮助钠离子克服它们现在面临的经济逆风,并帮助它们在私营部门获得立足点。几家公司已经尝试过,最值得一提的是比尔盖茨支持的Aquion,该公司筹集了1.9亿美元的风险投资和债务,仅在2017年破产。 GreenTechMedia 从那时起的报道。