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科学家发现新奇的亮蓝色矿物 有助于打造更好的钠离子电池阴极

来源:cnBeta 作者:cnBeta 人气: 发布时间:2020-11-19
摘要:俄罗斯圣彼得堡大学的一支研究团队,已经从一种新发现的矿物身上,发现了有助于改善下一代电池性能的一个关键因素。与普通锂离子电池一样,钠离子电池的工作原理,也是通过液体电解质在两极之间来回传送离子,遗憾的是目前的设计存在一定的局限性。 (来自:SpbU
俄罗斯圣彼得堡大学的一支研究团队,已经从一种新发现的矿物身上,发现了有助于改善下一代电池性能的一个关键因素。与普通锂离子电池一样,钠离子电池的工作原理,也是通过液体电解质在两极之间来回传送离子,遗憾的是目前的设计存在一定的局限性。

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(来自:SpbU)

好消息是,这种新发现的亮蓝色矿物(被称作 petrovite),能够让此类装置较当今方案更具成本效益。

得益于盐的廉价和广泛特性,钠离子电池有望取代锂电池,为笔记本电脑、电动汽车、智能手机等设备经济、高效地供电。

目前面临的一大问题,就是阴极电池材料的选择,因其在离子来回穿梭(充放电)过程中起到了重要的作用。

然而在循环使用的时候,不活跃的钠晶体往往会堆积在阴极表面,导致设备很快遭受致命损伤。

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(来自:Mineralogical Magazine)

有趣的是,在 1975 -1976 / 2012-2013 年间爆发过的托尔巴奇克火山的熔岩流中,圣彼得堡大学的科学家们,已在过去几年发现了数十种独特的矿物。

本文要为大家介绍的,就是一种由钠、铜、硫、以及极少量的氧原子组合而成的亮蓝色聚合体,且构成了一个允许钠原子自由移动的空隙和通道。

Stanislav Filatov 教授表示:目前这种用途的最大问题,就是矿物晶体结构中过渡金属的含量太少。不过在实验室中,他们可以通过合成类似结构的化合物来投入实际运用。

当然,在这项研究转化为概念验证的钠离子电池之前,科学家们还有很长一段路要走。有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《矿物学》杂志上。

原标题为《Petrovite, Na10CaCu2(SO4)8, a new fumarolic sulfate from the Great Tolbachik fissure eruption, Kamchatka Peninsula, Russia》。

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