科學家發現新奇的亮藍色礦物 有助於打造更好的鈉離子電池陰極

俄羅斯聖彼得堡大學的一支研究團隊,已經從一種新發現的礦物身上,發現了有助於改善下一代電池性能的一個關鍵因素。與普通鋰離子電池一樣,鈉離子電池的工作原理,也是通過液體電解質在兩極之間來回傳送離子,遺憾的是目前的設計存在一定的局限性。

科學家發現新奇的亮藍色礦物 有助於打造更好的鈉離子電池陰極

(來自:SpbU

好消息是,這種新發現的亮藍色礦物(被稱作 petrovite),能夠讓此類裝置較當今方案更具成本效益。

得益於鹽的廉價和廣泛特性,鈉離子電池有望取代鋰電池,為筆記本電腦、電動汽車、智能手機等設備經濟、高效地供電。

目前面臨的一大問題,就是陰極電池材料的選擇,因其在離子來回穿梭(充放電)過程中起到了重要的作用。

然而在循環使用的時候,不活躍的鈉晶體往往會堆積在陰極表面,導致設備很快遭受致命損傷。

科學家發現新奇的亮藍色礦物 有助於打造更好的鈉離子電池陰極

(來自:Mineralogical Magazine

有趣的是,在 1975 -1976 / 2012-2013 年間爆發過的托爾巴奇克火山的熔岩流中,聖彼得堡大學的科學家們,已在過去幾年發現了數十種獨特的礦物。

本文要為大家介紹的,就是一種由鈉、銅、硫、以及極少量的氧原子組合而成的亮藍色聚合體,且構成了一個允許鈉原子自由移動的空隙和通道。

Stanislav Filatov 教授表示:目前這種用途的最大問題,就是礦物晶體結構中過渡金屬的含量太少。不過在實驗室中,他們可以通過合成類似結構的化合物來投入實際運用。

當然,在這項研究轉化為概念驗證的鈉離子電池之前,科學家們還有很長一段路要走。有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《礦物學》雜志上。

原標題為《Petrovite, Na10CaCu2(SO4)8, a new fumarolic sulfate from the Great Tolbachik fissure eruption, Kamchatka Peninsula, Russia》。

來源:cnBeta