东京理科大学的研究团队近期展示了一种通过在钠离子电池阴极材料中掺杂铜来延长电池寿命的方法。该技术创新旨在解决钠离子电池技术中的关键挑战,并具有显著的经济潜力。
研究由小马场真一教授及其团队领导,他们发现通过在β-NaMnO2中掺入铜,可以显著提高电池的循环稳定性。实验数据显示,与未掺杂的样品相比,高铜含量的样品在超过150次循环后仍能保持其完整容量。
钠离子电池由于钠的储量丰富且成本较低,正日益受到关注。然而,阴极材料中的结构缺陷,特别是β相锰酸钠(β-NaMnO2)中的堆垛层错,通常会限制这些电池的性能。铜掺杂技术的出现,为解决这一问题提供了一个经济有效的方案。
从经济角度来看,钠离子电池的潜在优势在于降低了对锂等稀有金属的依赖。中国拥有丰富的钠资源,这为大规模生产钠离子电池提供了坚实的基础。此外,中国政府正在大力投资新能源技术,包括钠离子电池的研发和商业化。宁德时代等公司已经开始布局钠离子电池的生产线,预计将进一步降低电池的生产成本。
铜掺杂技术的应用,不仅提高了电池的性能,还有助于降低生产成本,从而增强了钠离子电池在市场上的竞争力。这项研究成果,有望推动钠离子电池在储能领域的广泛应用,为中国乃至全球的能源转型做出贡献。