科学家研发出生态友好和低成本的钠硫电池 拥有4倍于锂离子的容量

一个着眼于下一代能源存储解决方案的国际科学家团队展示了一种生态友好和低成本的电池，它具有一些令人兴奋的潜力。该小组的新型钠硫电池设计与典型的锂离子电池相比，能量容量增加了四倍，是未来电网规模能源存储的一项有前途的技术。

该团队的创造属于被称为熔盐电池的一类电池，它以各种形式存在了大约50年。随着对可再生能源的重视程度不断提高，科学家们看好熔盐电池储存能源的潜力，因为它们相对便宜，而且依赖普遍可用的材料。

理论上，这可以看到它们被建造在储存大量可再生能源所需的更大规模上。这些电池的典型版本依赖于钠硫化学，并在高温下保持其电极，以使电解质处于液体熔融状态。中国和澳大利亚的科学家已经合作开发了他们自己的版本，他们说这在室温下的性能得到了极大的改善。

悉尼大学的首席研究员赵慎龙博士说：'当太阳不在，微风不在的时候，我们需要高质量的存储解决方案，这些解决方案不需要花费地球的成本，而且在地方或区域层面上容易获得。我们希望通过提供一种降低成本的技术，可以更快达到清洁能源的水平。'

赵和他的同事们着手解决目前钠硫电池的几个缺点，即寿命周期短和容量有限，这阻碍了它们在商业应用中的实用性。该团队的设计利用了碳基电极和一种被称为热解的热降解过程来改变硫和钠之间的反应。

其结果是钠硫电池在室温下具有1017mAh g-1的高容量，该团队指出这大约是锂离子电池的4倍。重要的是，该电池表现出良好的稳定性，并在1000次循环后保留了大约一半的容量，在该团队的论文中被描述为'史无前例'。

赵博士说：'我们的钠电池有可能大大降低成本，同时提供四倍的存储容量。这是可再生能源发展的一个重大突破，虽然从长远来看降低了成本，但在进入实用领域方面有几个财务障碍'。

在实验室测试中展示了纽扣电池的技术后，研究人员现在正在研究袋式电池（指的是没有刚性外壳，并使用密封的柔性箔纸作为电池容器）版本，因为他们在寻找商业使用的途径。

赵说：'这可能不言而喻，但我们能够越快地实现脱碳--我们就越有机会遏制变暖。利用像钠这样的丰富资源制造的存储解决方案--可以从海水中加工出来--也有可能更广泛地保证更大的能源安全，并允许更多国家加入到去碳化的转变中。'

该研究发表在《先进材料》杂志上。