硬件
11.01.2026 12:36
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新型钠硫电池以极低的价格提供极高的能量密度。
研究人员开发出一种钠硫电池，其能量密度高达2021瓦时/千克。这项技术更安全，成本仅为每千瓦时4.65欧元，并有望取代所有设备中的锂离子电池。
向绿色能源的转型增加了对电池的需求，但锂离子电池技术已接近其极限。除了自燃（热失控）的风险外，锂的高昂价格也阻碍了其更广泛的应用。因此，上海交通大学的研究人员开发了一种基于钠硫的替代电池，该电池使用储量丰富且价格低廉的原材料。
此前，由于电压低且需要大量的钠，采用这种化学方法的尝试均以失败告终。研究团队通过转向所谓的氧化还原化学解决了这个问题，从而开发出一种无阳极电池。该设计包括铝箔集流体、硫阴极以及添加了二氰胺钠（NaDCA）的特殊不燃性氯铝酸盐电解液。这种化合物能够确保电池在室温下稳定运行，并提高电极的反应效率。
结果令人瞩目：该电池的能量密度高达 1198 Wh/kg，比功率高达 23773 W/kg。使用 Bi-COF 催化剂后，能量密度进一步提升至 2021 Wh/kg。成本方面更令人惊艳。预计价格仅为每千瓦时 4.65 欧元左右，比锂电池便宜一个数量级。
尽管前景令人振奋，但挑战依然存在。这种电解液具有强腐蚀性，需要特殊处理，而且其在空气中的长期稳定性尚未完全证实。研究人员相信这些障碍终将被克服，从而为从智能手表到大型并网储能系统等应用开辟道路。
