鋰電池那麼貴，鈉電池會崛起嗎？

鋰離子電池如今已經無處不在。從手機到筆記本電腦，我們幾乎依靠它們為所有移動設備供電，甚至連大多數電動汽車都在使用它們。

當然，這必然有其充分理由。除了可以充電，並且應用範圍廣泛外，我們已經完善了使得鋰離子電池在相對較長的壽命下保持高效的技術。但與此同時，也存在一個問題。鋰是一種有限資源，由於目前嚴重供不應求，而且需求還在不斷增長，所以價格非常昂貴，並且很快就會變得不切實際。

毋庸置疑，尋找鋰替代品的任務越來越迫切，因此科學家們便把目光投向了鈉。鈉與鋰一樣，是一種鹼金屬，因此一些化學性質在電池的應用中具有與鋰相同的實用性。不過與鋰不同的是，鈉含量極高，而且海洋中充滿了鈉。據Science Daily報道，與鋰相比，鈉離子電池非常便宜。

你或許很想知道為什麼我們一直都沒有利用鈉製造電池。事實上，鈉並不能完全替代鋰。例如，鈉離子的尺寸更大，並且其化學性質與鋰也不完全相同。由於目前用於製造鋰離子電池的材料並不適用於鈉，因此在鋰被取代之前，我們需要在電池製造技術的某些方面進行革新。

幸運的是，日本名古屋工業大學(NITech)的研究人員正在致力於此。他們已經證明，當一種名叫Na2V3O7的特定化合物與鈉搭配時，展現出了令人滿意的電化學性能，而且其晶體結構和電子結構也與鈉相容。更棒的是，用這種材料製成的鈉離子電池顯示出了驚人的充電速度：僅約6分鐘。你的手機有這麼快充滿過電嗎？

研究人員表示：「我們的目標是解決大型電池在實際應用中所面臨的最大障礙，例如目前電動汽車嚴重依賴於長時間充電」。

在鈉離子電池足以與鋰離子電池匹敵之前，科學家們還需要克服一些障礙。其中最為迫切的是：研究人員發現Na2V3O7在最終充電階段會發生劣變，這會極大地限制其實際存儲容量。這是一個大問題，但科學家們樂觀地認為他們可以通過更多的研究來克服這個問題。

如果幸運的話，當其充電速度相對於鈉離子電池更慢並且令我們的設備更為昂貴之時，鋰離子電池可能會在不久之後成為歷史遺物。

本文譯自 Mnn，由譯者 HTT110 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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