廉价、清洁、快速充电电池的突破

廉价、清洁、快速充电电池的突破

首个无阳极钠固态电池
芝加哥大学普利兹克分子工程系 Y. Shirley Meng 教授的能源存储和转换实验室发明了世界上第一个无阳极钠固态电池。

通过这项研究，LESC（芝加哥大学普利兹克分子工程学院和加州大学圣地亚哥分校 Aiiso Yufeng Li 家族化学和纳米工程系的合作项目）使用于电动汽车和电网存储的廉价、快速充电、高容量电池的实现比以往任何时候都更接近现实。

加州大学圣地亚哥分校的博士生格雷森·戴舍尔 (Grayson Deysher) 是该团队研究成果的新论文的第一作者，他说：“尽管之前已经有过钠电池、固态电池和无阳极电池，但到目前为止还没有人能够成功地将这三种想法结合起来。”

这篇论文今天发表在《自然能源》杂志上，展示了一种新型钠电池结构，可稳定循环数百次。通过移除阳极并使用廉价、丰富的钠代替锂，这种新型电池的生产成本更低，且更环保。通过其创新的固态设计，该电池也将安全且功能强大。

这项工作既是科学的进步，也是填补世界经济摆脱化石燃料所需的电池扩展空白的必要步骤。

孟说：“为了让美国运转一小时，我们必须生产一太瓦时的能源。为了实现经济脱碳的使命，我们需要几百太瓦时的电池。我们需要更多电池，而且需要尽快生产。”

可持续性和钠

电池常用的锂并不常见。锂在地壳中的含量约为百万分之二十，而钠的含量则为百万分之二十万。

这种稀缺性，加上笔记本电脑、手机和电动汽车对锂离子电池的需求激增，导致价格飞涨，使所需的电池越来越难以承受。

锂矿也十分集中。智利、阿根廷和玻利维亚的“锂三角”拥有全球 75% 以上的锂储量，其他矿藏位于澳大利亚、北卡罗来纳州和内华达州。这使得一些国家在应对气候变化所需的脱碳方面比其他国家更有利。

孟宏伟表示：“全球行动需要共同努力，获取至关重要的材料。”

锂的提取也会对环境造成破坏，无论是用来分解矿石的工业酸，还是更常见的将大量水泵到地面干燥的盐水提取。