什么是鈉基電池？鈉基電池和鋰離子電池的區(qū)別

鈉基電池是鈉與一種叫做肌醇的化合物結(jié)合在一起的一種電池。2017年十月，由斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)出來。這種新型電池里的鈉與一種叫做肌醇的化合物結(jié)合在一起，這是一種在家用產(chǎn)品中常見的有機化合物，包括嬰兒配方奶粉。正如鈉的含量比鋰要豐富得多，米糠醇很容易從米糠中提煉出來，也可以在玉米加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品中找到。

鈉基電池主要原理

鈉離子電池中，鈉離子可附著在肌醇上，而肌醇是一種常見的化合物，可從米糠或玉米加工過程中的液體副產(chǎn)物中提取。鈉離子和肌醇的新結(jié)合顯著改善鈉基電池的離子循環(huán)，使離子能更加有效地從陰極移動穿過電解質(zhì)到磷陽極，繼而出現(xiàn)更強的電流。

鈉基和鉀基電池面對的最大障礙之一是它們會更快地衰變和退化，且能量密度比鋰離子電池更低。但情況并非總是如此。研究人員在研究了鋰離子、鈉離子和鉀離子與硫化鐵粒子的反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)鈉和鉀與硫化鐵在反應(yīng)過程中更加穩(wěn)定，這表明基于鈉或鉀的電池壽命可能比預(yù)期長得多。

鈉基電池和鋰離子電池的區(qū)別

1、電池內(nèi)部電荷載體的不同，鋰離子電池是通過鋰離子在正負極之間移動、轉(zhuǎn)換實現(xiàn)充放電的，而鈉離子電池則是由鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移的，其實二者的工作原理是相同的。

2、兩者離子半徑不同，這半徑差別導(dǎo)致鈉離子電池的性能遠遠不及鋰離子電池；鋰離子的負極可以使石墨，但是鈉離子幾乎不能再石墨中脫嵌/嵌入，容量很小；其他碳材料經(jīng)過處理最多可以達到差不多300多毫安時；離子在正極中的容量很小，只有一百多毫安時；鈉離子在正負極中嵌入/脫嵌阻力很大，源于半徑大；可逆性差，不可逆容量損失大。

目前，新能源汽車的技術(shù)核心在鋰離子電池，不過現(xiàn)在有一種鈉基電池，可以用更低的價格存儲和最新鋰離子電池相同的能量。材料價格占據(jù)電池價格的四分之一。鋰離子電池發(fā)明至今已有25年，且一直占據(jù)著重要市場，但鋰已變得越來越稀缺，且開采成本也越來越高。為此，科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn)，鈉也能儲存離子，且制造電池的成本更低，電量也更多。

雖然新型鈉基電池可能永遠無法滿足電動車制造商的需要，但研究人員認為，它將有助于儲存太陽能板和風(fēng)力渦輪機等可持續(xù)能源所獲得的能源。