科学家们用固体电解质制造了钠离子 (Na-ion) 电池 • 电动汽车

奥斯汀大学（美国得克萨斯州）的科学家们用固体电解质制造了钠离子电池。 它们尚未准备好投入生产，但它们看起来很有前途：它们在某些方面与锂离子电池相似，可承受数百次操作循环并使用廉价且负担得起的元素 - 钠。

沥青、石墨烯、硅、硫、钠——这些物质和元素将使未来改进电子元件成为可能。 它们有一个共同点：它们相对容易获得（石墨烯除外），并有望实现与锂类似，甚至可能在未来更好的性能。

一个有趣的想法是用钠代替锂。 这两种元素都属于同一组碱金属，两者的反应性相同，但钠是地壳中含量第六高的元素，我们可以廉价地得到它。 在德克萨斯州开发的钠离子电池中，阳极中的锂被钠代替，易燃电解质被固体硫电解质代替。 （来源）。

最初，使用陶瓷阴极，但在操作（电荷接收/电荷转移）过程中，它改变了尺寸并破碎。 因此，它被有机材料制成的柔性阴极所取代。 以这种方式设计的电池在超过 400 次充电/放电循环后均无故障工作，阴极获得了 0,495 kWh/kg 的能量密度（该值不应与整个电池或电池组的能量密度混淆）。

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在对正极进行进一步改进后，有可能达到 0,587 kWh/kg 的水平，这大致对应于在锂离子电池正极上获得的值。 经过 500 次充电循环后，电池能够保持其容量的 89%。这也对应于 [较弱] 锂离子电池的参数。

钠离子电池的工作电压低于锂离子电池，因此它们可用于为便携式电子设备供电。 然而，奥斯汀小组也决定转向更高的电压，以便电池可以用于电动汽车。 为什么？ 汽车的主要参数之一是它的功率，它直接取决于电极上的电流和电压的强度。

值得补充的是，锂离子电池的发明者 John Goodenough 来自奥斯汀大学。

图片开场：一小块钠与水的反应 (c) Ron White 记忆专家 - 记忆训练和大脑训练 / YouTube。 更多示例：

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