美国能源部实验室PNNL改变钠离子电池液态核心成分，突破循环寿命
https://bit.ly/3yV2d6d
众所皆知，锂离子电池组并不是最环保的电池。美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL
）发现，钠离子电池更便宜而且更环保。如今PNNL声称已经在实验室开发出一种使用寿命
大大延长的钠离子电池。该研究结果发表在《Nature Energy》期刊上，有望成为为电动
车提供动力并储存太阳能的电池。
研究人员改变了构成电池液体核心的成分，从而防止传统钠电池带来性能上的麻烦。在能
源储存技术上拥有超过23项专利的PNNL研究负责人Jiguang Zhang表明钠离子电池有机会
成为续航力强且环保的电池技术。
电池组成中，电解质是保持能量流动的循环“血液”。电解质是由盐溶解在溶剂中形成，
导致带电离子在正极和负极之间流动。随着电池的寿命，保持能量流动的电化学反应变得
迟缓，电池无法再充电。当前的钠离子电池技术，电池衰退的速度比锂离子电池快上许多
。如今PNNL团队通过改变液体溶液和流经电池内盐的类型来解决这个问题，建立新的电解
质配方。
科学家通过改变阴极材料并添加完全不同的电荷载体（即电解质，保持电池中能量流动的
“血液”）来实现这一目标。透过调整构成电池液态核心的成分，科学家能够克服一直以
来钠电池的性能问题。
PNNL研究人员新开发的钠离子技术使用一种自然灭火溶液，该溶液不受温度变化的影响，
并且可以在高压下运行。这一特性的关键是在阳极上形成的超薄保护层。这种超薄层一旦
形成就会保持稳定，进而提供长循环寿命。
在实验室测试中，新设计已经证明是耐用的，在4.2 V下，可循环300次之后仍可保持90%
的电池容量，且高于之前大多数钠离子电池的能力。
不过，在能量密度方面，钠离子技术目前仍落后于锂离子。但钠离子仍有其独特的优势，
如耐温性强、稳定性好、循环寿命长等。这些优势证明对未来某些轻型电动车甚至电网储
能的应用极具价值。
虽然新研发的钠离子电池不会立即超越传统的锂离子电池，但不可否认，其在充电、保持
能量和帮助推广清洁能源方面提供了许多好处。更何况中国电池大厂宁德时代已经推出了
其第一代钠离子电池，并将钠离子和锂离子电池整合到一个电池组，美国也必须加紧脚步
将钠离子电池带入商用化阶段。