中國(guó)粉體網(wǎng)訊  鋰離子電池應(yīng)用越來越貼近百姓生活，但地球上鋰資源十分有限,，且開采成本高,。開發(fā)一種替代電池成為各國(guó)科學(xué)家努力的重要方向。南京理工大學(xué)夏暉教授與中外團(tuán)隊(duì)合作,，首創(chuàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控方法,，在錳基正極材料研究方面取得重要進(jìn)展，使低成本鈉離子電池有望取代鋰離子電池,，相關(guān)成果發(fā)表在最新一期《自然·通訊》上,。

鈉資源豐富，開采費(fèi)用僅為鋰的百分之一,，因而鈉離子電池的研發(fā)成為科研人員爭(zhēng)相“開墾”的領(lǐng)域,。而層狀結(jié)構(gòu)的錳酸鈉正極材料具有理論容量高、價(jià)格低廉及來源廣泛等優(yōu)點(diǎn),，使之成為鈉離子電池正極材料的熱門研究對(duì)象,。

 這種正極材料制成的電極比容量達(dá)到211.9毫安時(shí)每克，而目前市面上流通的鋰電池正極材料比容量約為140毫安時(shí)每克,。充放電過程中,，這種正極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定無相變，體積變化僅為2%,，循環(huán)充放電1000次后,，比容量保持率高達(dá)94.6%，而電池行業(yè)一般的比容量保持率標(biāo)準(zhǔn)約為80%,。

 但由于錳酸鈉正極材料的層間距狹窄,，充放電過程中，半徑較大的鈉離子在層間遷移時(shí),，會(huì)“擠壞”正極材料的結(jié)構(gòu),，成為制約鈉離子電池研發(fā)的關(guān)鍵難點(diǎn),。除層間距外，影響鈉離子電池性能的另一重要因素為層狀結(jié)構(gòu)中的鈉離子含量,。不少科研人員嘗試通過各種方法制備出了不同層狀結(jié)構(gòu)的錳酸鈉,，但性能指標(biāo)難以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末）