中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：財(cái)聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，當(dāng)談到未來(lái)能夠提供更好性能的替代電池架構(gòu)時(shí)，有許多令人興奮的可能性，但通常也存在一個(gè)非常常見(jiàn)的障礙——枝晶。這阻礙了許多有前途的實(shí)驗(yàn)電池的性能，但德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的一個(gè)團(tuán)隊(duì)近期提出了一種特別環(huán)保的解決方案，他們利用了一種類(lèi)似于分層糕點(diǎn)的新型制造技術(shù)。
據(jù)悉，這項(xiàng)研究的核心技術(shù)就是所謂的鈉電池，這是一個(gè)有吸引力的提議，因?yàn)樗鼈儽荛_(kāi)了當(dāng)今電池中使用的鋰和鈷等重金屬。
相比之下，鈉價(jià)格低廉，儲(chǔ)量豐富，是一種更環(huán)保的能源儲(chǔ)存解決方案。但要使其性能達(dá)到當(dāng)今鋰離子電池的水平，還有些問(wèn)題丞待解決，其中最主要的就是枝晶形成的問(wèn)題。這些枝晶往往在陽(yáng)極上形成，陽(yáng)極是儲(chǔ)存充電電池中的離子的電極，當(dāng)設(shè)備循環(huán)時(shí)，可能導(dǎo)致其短路、過(guò)熱或起火。
不過(guò)，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員認(rèn)為，他們已經(jīng)找到了解決這個(gè)問(wèn)題的辦法，他們使用了一種名為碲化銻鈉金屬間化合物的復(fù)合材料作為陽(yáng)極。它是由金屬鈉薄片卷在碲化銻粉末上，然后折疊起來(lái)形成的。這一過(guò)程不斷重復(fù)以形成陽(yáng)極材料，并導(dǎo)致高度均勻的鈉原子分布，以減少枝晶形成的可能性。
該研究論文的第一作者David Mitlin說(shuō)：“想想看，制作一種分層糕點(diǎn)，就像希臘菠菜皮塔（Spanakopita）?！?
據(jù)稱(chēng)，這種復(fù)合材料不僅能防止枝晶的形成，還能提高鈉電池的穩(wěn)定性?？茖W(xué)家們注意到，它的理論能量密度比任何現(xiàn)有的鈉離子陽(yáng)極都要高，因此可能導(dǎo)致更大的存儲(chǔ)容量，并使其能夠以與鋰離子電池相同的速度充電。
“我們基本上是在同時(shí)解決兩個(gè)問(wèn)題，”Mitlin補(bǔ)充說(shuō)，“因?yàn)橥ǔＧ闆r下，充電越快，這些枝晶就會(huì)長(zhǎng)得越多?！笨茖W(xué)家們已經(jīng)為這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專(zhuān)利，并在《先進(jìn)材料》雜志上發(fā)表了他們的研究成果。
