研究人员利用超级电容器部件制造新型钠离子电池

研究人员利用超级电容器部件制造新型钠离子电池 钠离子电池并不新鲜，但近几年才开始受到重视。与锂电池相比，钠离子电池可以使用的材料更为丰富（多达 1000 种），而且价格低廉。它们也比锂离子电池安全得多，可以放电到 0V - 消除了因短路而导致热失控的可能性。然而，漫长的充电时间和不尽如人意的存储容量使钠离子电池一直处于边缘地位，但这一切很快就会改变。KAIST 团队用超级电容器使用的材料取代了普通电池的阴极材料，从而制造出了一种高能量、高功率、可快速充电的混合钠电池。此外，还对阳极进行了调整以提高容量，并采用了一种合成优化电极材料的方法。根据 Kang 的说法，他们的解决方案的能量密度超过了市面上的锂离子电池，同时还具有电容器的输出密度特性。作为下一代存储设备，它可以在几秒到几分钟内完成充电，因此非常适合用于各种电子产品。对于制造电动汽车的汽车制造商来说，它也可能改变游戏规则，使他们能够降低成本，同时提供只需几分钟就能完全充电的汽车。幸运的话，这项技术最终会从实验室走向现实世界。研究小组的研究成果发表在《科学直通车》（Science Direct）杂志上。 ... PC版： 手机版：

中国首个百兆瓦时级钠离子储能电站投运 核心技术100%国产化

中国首个百兆瓦时级钠离子储能电站投运 核心技术100%国产化 一期工程采用中国大唐联合研发的钠离子储能系统解决方案，关键核心技术装备100%国产化，电能管理系统关键技术自主可控。据介绍，大唐湖北钠离子新型储能电站一期工程储能系统由42套储能电池仓和21套升压变流一体机组成，选用185安时大容量钠离子电芯，配套建设一座110千伏升压站。投产后，每年可充放电300次以上，单次充电可储存10万千瓦时电量，在电网高峰期释放电能，可满足约1.2万户家庭一天的用电需求，年减排二氧化碳1.3万吨。快科技注：相较于锂离子电池储能，钠离子电池储能具有原材料成本低、安全性高、低温性能好、循环寿命长等优势特点，是当前新型储能技术研发及应用的热点。 ... PC版： 手机版：

水电池有望5年内取代锂离子电池 不会燃爆、可回收再利用

水电池有望5年内取代锂离子电池 不会燃爆、可回收再利用 研究团队目前已经开发出用于钟表的硬币大小的水基电池原型，以及类似于AA或AAA电池的圆柱形电池。电池通过产生从电池的正极（阴极）到负极（阳极）的电子流来储存能量。当电子向相反方向流动时，它们会消耗能量，电池中的液体是用来在两端之间来回传递电子的。在水电池中，电解液是加了一些盐的水，而不是硫酸或锂盐之类的东西。目前，这种电池的使用寿命与市场上的锂离子电池相当，能量密度约为每公斤75瓦时，约为最新款特斯拉汽车电池的30%，未来通过开发新型纳米材料作为电极还有望再次提高能量密度。此外，这种电池制作工艺简单，所用材料在自然界中含量丰富，价格低廉，毒性更低。科学家称，短期1到3年内有望替代铅酸电池，5到10年内有望取代锂离子电池。 ... PC版： 手机版：

刚才宁德时代用十几分钟发布了他们的第一代钠离子电池！第一代钠离子电池能量密度可达 160Wh/kg。常温下充电15分钟，电量可达

刚才宁德时代用十几分钟发布了他们的第一代钠离子电池！第一代钠离子电池能量密度可达 160Wh/kg。常温下充电15分钟，电量可达 80%以上；在 -20°C 低温环境中，也拥有 90% 以上的放电保持率；下一代钠离子电池将达到 200 Wh/kg。宁德时代已启动钠离子电池产业化布局，2023 年将形成基本产业链。 #抽屉IT

复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命

复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命 2024年2月7日，相关成果以《室温下可充钙-氧气电池》（A rechargeable calcium-oxygen battery that operates at room temperature）为题，在线发表于《自然》（Nature）主刊。据介绍，在基于金属钙的电池中，钙-氧气电池具有最高的理论能量密度，但一直不能在室温下稳定充放电其中的关键问题和挑战在于，钙金属负极具有高电化学活性，容易导致电解液被还原分解，并在电极表面形成钝化层，使得钙金属负极失效；同时，空气正极具有高电极电势，容易导致电解液氧化分解，正极电化学性能迅速衰退。目前仍难以找到一种能与钙金属负极相匹配，且能适应高电极电势空气正极的电解质，严重制约了钙-氧气电池的发展。为了解决这一挑战，复旦大学团队通过系统设计溶剂、电解质盐、电解质配比，成功制备出一种基于二甲基亚砜/离子液体的新型电解质，有效满足了电池正负极的高要求，构建了可室温工作的新型钙-氧气电池。这种新型钙-氧气电池主要由三个部分构成：金属钙负极、碳纳米管空气正极、有机电解质。它不仅优化了性能和成本，也兼顾了环境的可持续性与在柔性电子设备中的应用要求。其中，金属钙负极不仅成本较低，还具有较高的理论容量，有利于全电池实现较高的能量密度。同时，可进一步将金属钙负载到柔性基底上，得到柔性的金属钙负极，为实现柔性钙-氧气电池奠定基础。电解质采用基于二甲基亚砜/离子液体体系，在室温下不仅表现出了高离子导率，还展示了稳定的电化学特性，显著提升了电池的整体安全性。正极材料则采用了较为环保的碳材料，不含昂贵的贵金属催化剂，并利用空气中的氧气作为反应物，有助于降低电池的制造成本。在室温条件下，这种新型钙-氧气电池能实现放电产物的可逆生成和分解，充放电循环寿命长达700次。在此基础上，该研究团队还成功构建出同时具有高柔性和高安全性的钙-氧气电池，为柔性电池发展提供了新思路。钙金属具有低氧化还原电位和多价性等特性，结合我国丰富的钙资源，基于金属钙的电池体系在未来的能源应用中具有广阔前景。 ... PC版： 手机版：

Altris发明基于木质材料的钠电池 将可持续发展推向新高度

Altris发明基于木质材料的钠电池 将可持续发展推向新高度 木质素是木浆制造过程中产生的一种副产品，长期以来，人们一直在研究将其用作更具可持续性的电极材料的可能性。2022 年，芬兰可再生材料公司斯道拉恩索（Stora Enso）与瑞典电池制造商 Northvolt 合作，将其专有的 Lignode 材料用于锂离子电池阳极，成为当时的头条新闻。斯道拉恩索公司将Lignode描述为一种从木质素中提炼出来的硬碳材料。通过与 Altris 合作，斯道拉恩索希望在进一步实现欧洲电池供应链本地化的同时，实现更高的可持续发展。正如我们几周前在 Natron Energy 公司投产时所看到的那样，钠离子电池不需要锂、钴和镍等稀有矿物质，而是依靠丰富的钠，这种钠可以就地取材，无需进行有害的开采。木质素原料被提炼成硬碳粉，用于制造电池阳极的电极片Altris 和斯道拉恩索将阳极制造中通常使用的石墨换成了源自天然副产品的 Lignode，从而进一步减少了对中国进口（欧盟 90% 以上的石墨来自中国）的依赖，确保了欧盟本地供应链的安全。斯道拉恩索公司还表示，Lignode阳极有望实现更快的充电和放电速度。斯道拉恩索公司自称是世界上最大的私有森林之一，拥有和租赁的土地面积超过 500 万英亩（200 万公顷）。该公司在芬兰科特卡（Kotka）的工厂加工木浆已有 80 多年历史，自 2015 年起开始工业化提取木质素。该公司于 2021 年开始试生产 Lignode，目前正在努力扩大商业规模。该公司指出，一棵树有 20% 至 30% 由木质素组成，因此木质素的供应量非常大，而且很容易通过可持续森林管理实践加以替代，该公司甚至表示，包含木质素的 Altris 钠离子电池有可能成为世界上最具可持续性的电池。斯道拉恩索公司高级副总裁尤索-孔蒂宁（Juuso Konttinen）在本周的联合声明中表示："生物基材料是提高电池电池可持续性的关键。Lignode 有潜力成为世界上最具可持续性的负极材料，与 Altris 的合作完全符合我们的共同承诺，即支持更具可持续性的电气化目标。"斯道拉恩索公司表示，它是世界上最大的私人森林所有者之一，为木质素的采购提供了大量的原材料供应在电池的另一侧，Altris 使用普鲁士白制造阴极，这种材料由丰富、廉价、无冲突的材料制成，如铁、氮、钠和碳。与 Natron 的普鲁士蓝一样，它也不含锂、钴等稀有、有问题的矿物质。"世界上最可持续发展"的钠电池采用木浆阳极，听起来是不是好得不像真的？现在看来的确如此。合作声明上的墨迹还未干，Altris 还没有开始商业化生产，它仍然称自己为钠离子电池开发商和原型制造商。去年，Altris 展示了一种商业规模的电池，其能量密度为 160 瓦时/千克，与当今电动汽车使用的磷酸铁锂（LFP）电池相当。该电池是与 Northvolt 合作开发的。Altris 首席执行官比约恩-莫里德（Björn Mårlid）当时表示，公司未来的目标是达到 200 瓦时/千克。 ... PC版： 手机版：