俄罗斯科学家找到锂电池的经济替代品

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Батарейки - 俄罗斯卫星通讯社
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NUST MISIS (俄罗斯国家研究型工艺技术大学 MISIS) 的科学家与本国和德国同行研究出昂贵锂离子电池的高效替代品。研究人员称,他们找到了制造钠电池的方法,钠电池价格远比锂离子电池低,且未来其电池容量将超越锂离子电池。

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锂电池何时将被取代?
相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy )杂志上。 
目前到处都在使用锂离子电池:手机、笔记本电脑、其它电子产品、电动汽车和宇航工业中。但锂是一种非常昂贵的金属,专家认为,锂在自然界中的储量相当有限。 
目前不存在锂离子电池的效替代品。锂是碱土金属,是门捷列夫元素周期表中最轻的元素之一。学者们说,正因如此,要找到锂的替代品不容易。 
俄罗斯和德国一个学者团队提出了富有前景的昂贵金属锂的替代品。科学家证实,如果以某种方式“置入”碱土金属的原子,就可以达到能够可与锂离子电池媲美的电容量。 

 “从前人们认为,电池中的锂原子只能有一层,但德国同行们不久前开展的试验表明,在几层石墨烯之间可以制造稳定多层的锂结构。我们感兴趣的是研究形成这种带有其它碱土金属的‘三明治’的可能性”,

——本项研究的共同参与者、NUST MISIS “无机纳米材料”实验室研究员伊利亚·切普卡索夫介绍说。 
学者说,最富前景的锂的替代品是钠,它在自然界中的存在比锂更为广泛。比如,寻常的食盐就包含有一半钠元素。 

 “所作的计算表明,锂的层数增加将导致稳定性丧失。但钠却具有相反趋势——在层数增加的情况下,钠的结构稳定性反而会上升”,——NUST MISIS “

无机纳米材料”实验室高级研究员、俄罗斯科学院N·M·埃马努埃尔生物化学物理学研究所扎哈尔·波波夫解释说。 

科研团队的下一步是——制造和研究试验用样品。在取得成功的情况下,科学家相信,将可以谈论制造新一代电池: 钠电池在电容量方面不逊于锂离子电池,甚至超越锂离子电池,但价格仅相当于锂离子电池的几分之一。

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