鈉基電池是不是可以取代鋰電池？

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，可從米糠或玉米出產過程中的液體副產物中提取。鈉離子和肌醇的新結合顯著改善鈉基電池的離子循環，使離子能更加有效地從陰極移動穿過電解質到磷陽極，繼而出現更強的電流。

既然鈉電池有這么多的好處，那為甚么我們沒有早點使用它？事實上，鈉還并不能完全取代鋰電池，鈉離子的尺寸更大，并且其化學性質與鋰也不完全相同。由于目前用于制造鋰電池的材料并不適用于鈉，因此在鋰被取代之前，我們要在電池制造技術的某些方面進行革新。而好消息是，日本名古屋工業大學的研究人員正在致力于此，他們已經證明，當一種名叫Na2V3O7的特定化合物與鈉搭配時，展現出了令人滿意的電化學性能，而且其晶體結構和電子結構也與鈉相容。更棒的是，用這種材料制成的鈉離子電池顯示出了驚人的充電速度：僅約6分鐘。你的手機有這么快洋溢過電嗎？

這種新型電池里的鈉與一種叫做肌醇的化合物結合在一起，這是一種在家用產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，也可以在玉米出產過程中出現的副產品中找到。這將有助于確保材料收集具有成本效益。

這種新型的材料使用了全新的思路，大大提升了鈉離子電池的性能其循環電池容量達到了484mAh/g，陰極能量密度更是高達726Wh/kg。更加令人矚目的是，由于地球上鈉的儲量極為豐富，鈉離子電池陰極材料開采、加工成本僅為鋰電池的1/100，從而將鈉離子電池的整體成本控制到鋰電池的80%左右。這一沖破性的技術進展，讓人類在大規模能源儲存的道路上再一次邁出堅實的一步。

新能源汽車的技術核心在鋰電池，不過今朝有一種鈉基電池，可以用更低的價格存儲和最新鋰電池相同的能量。材料價格占據電池價格的四分之一，鋰的成本高達15000美元/噸，而鈉只要150美元/噸。

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時發現：鈉和鉀與硫化鐵在反應過程中更加穩定，這聲明基于鈉或鉀的電池壽命可能比預期長得多。

隨著全球對鋰電池的需求不斷新增，鋰礦的開采供不應求，價格也水漲船高。隨著儲量的消耗，其價格可能進一步攀升。為了滿足現有的鋰電池產量需求，世界范圍內各個礦場的產量都已經被逼到了極限，再新增產量十分困難。

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