中國粉體網(wǎng)訊 近來，人們對典型鋰離子電池中存在的許多材料的擔憂已經(jīng)有了充分的記錄，電池供應商、汽車制造商和其他參與者正在與世界各地的研究機構合作，開發(fā)依靠更豐富材料的儲能解決方案。
在固定儲能領域，鈉離子技術的商業(yè)應用有限。由于鈉的含量比鋰要豐富得多，而且這種電池化學成分的起火風險也低得多，因此它有幾個優(yōu)點。但鈉的能量密度也比鋰低得多，目前鋰的能量密度有限，特別是在電動汽車和消費電子產(chǎn)品領域，電池的物理尺寸是決定因素。
EPFL的科學家說，他們的最新研究可能為提高鈉離子電池的容量開辟新的途徑�！颁囌诔蔀橐环N關鍵材料，因為它被廣泛用于手機和汽車電池，而原則上，鈉可能是一種更便宜、更豐富的替代品，”費爾倫茨·西蒙說，他是EPFL 拉斯洛·福羅（Laszlo Forro）小組的訪問科學家�！斑@促使我們尋求一種新的電池結構：摻雜鈉的石墨烯�！�
提高鈉離子電池容量的一個挑戰(zhàn)是，鈉顆粒不能很好地插入鋰離子電池通常使用的石墨電極。通過用石墨烯取代石墨(石墨烯和石墨烯都是碳的形式，石墨是晶體結構，而石墨烯是單層原子)，他們能夠成功地將鈉涂在材料上。
該小組使用了一種依賴液態(tài)氨作為催化劑的化學過程來驅(qū)動反應，并能夠生產(chǎn)出由幾層高鈉含量的石墨烯組成的材料。他們在《ACS納米》上發(fā)表了他們在輕堿原子摻雜石墨烯超長自旋壽命中的研究方法。
這種材料還在自旋電子學領域開辟了潛在的新途徑，而自旋電子學在晶體管和數(shù)據(jù)存儲領域的應用非常重要。盡管這是一個非常早期的發(fā)現(xiàn)，與EPFL合作的科學家們對它的商業(yè)潛力充滿信心。該論文的第一作者西蒙說:“我們的材料可以在工業(yè)規(guī)模上合成，并且仍然保持其優(yōu)良的性能。”
但是，該小組承認，要使用此技術開發(fā)實際的設備，還有很多工作要做。他們總結道：“但是隨著電池需求的近乎指數(shù)級增長，這項研究為創(chuàng)新開辟了非常有希望的可能性�！�
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
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