澳大利亞莫道克大學(xué)的研究者正在展示新型鈉離子電池。

為減少人們對化石燃料的依賴，增加對太陽能的使用，澳大利亞的科學(xué)家發(fā)明了一種鈉離子電池。雖然它比一般的鋰電池體積稍大，但價(jià)格更低，毒素更少，而且更加環(huán)保。

充分利用太陽能 未來或走進(jìn)千家萬戶

“使用可再生能源的其他電池，例如熔鹽或液體硫磺，原料只能在高溫下攝取，這是它們昂貴和不切實(shí)際的原因所在。另外，像鉛酸電池這種類型的能源具有很強(qiáng)的腐蝕性，會造成極大的環(huán)境污染。而鈉離子電池則不會出現(xiàn)上述這些情況。”澳大利亞莫道克大學(xué)的化學(xué)礦物學(xué)家Minakshi介紹說。現(xiàn)在，其團(tuán)隊(duì)正朝著大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的方向進(jìn)行研發(fā)，未來就能看到每家每戶的太陽能電池板都可以連接著這種電池。Minakshi表示，這將是一個(gè)令人激動的時(shí)刻。

鈉離子電池在接觸太陽能之后，會產(chǎn)生特殊的能量，但太陽能的傳播及使用會有一定限制，因?yàn)樵陉幪旎蚴且雇淼?ldquo;非再生”的時(shí)間段，它們就無法產(chǎn)生。這個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)伙伴、悉尼麥科瑞大學(xué)副校長Stephen Thurgate說：“使用太陽能板，也僅是因?yàn)樵跊]有日照的時(shí)候能幫我們儲存能量。”這種新型鈉離子電池能應(yīng)用在小型網(wǎng)絡(luò)，它們有自身的電池系統(tǒng)和“智能電網(wǎng)”，采用信息傳播技術(shù)以減少對中央電站的依賴。

成本低、能量密集度高 與鋰電池相比各有千秋

比起鈉元素，地殼中的鋰元素較少且昂貴。鈉離子電池的優(yōu)勢在于其密度高，意味著它們重量更大可以儲存更多能量。結(jié)合低成本的優(yōu)勢，它們能負(fù)擔(dān)起地球可持續(xù)綠色能源開發(fā)的重任。鋰元素和鈉元素有相同的化學(xué)特性，鈉離子的尺寸是鋰離子的2.5倍。莫道克大學(xué)化學(xué)與數(shù)學(xué)科學(xué)院副院長Danielle Meyrick認(rèn)為，鈉電池的發(fā)展并沒有宣布鋰電池的死亡，因?yàn)殇囯姵刂亓枯p，所以對于交通運(yùn)輸來說還是理想的選擇。鈉離子略重，更適用于能量的儲存供應(yīng)，比如應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。“鈉離子技術(shù)是一種可再生能源，適用于家庭。”他說，“這種電池在家庭中能持續(xù)地供電，在沒有陽光、沒有風(fēng)、沒有雨的時(shí)候，它能及時(shí)儲存能源。”

新能源電池的容量和體積一直是科學(xué)家們專注于研發(fā)的課題。一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，一種厚度僅一個(gè)原子大小的新型碳板片材料，能儲存可再生能源。這種材料叫“石墨烯”，是一種超薄的石墨板。做個(gè)比喻，將石墨烯充分鋪展開，僅一克就能覆蓋2630平方米，大概是一個(gè)足球場的面積。與此同時(shí)，對于鈉離子電池的研發(fā)者來說，如何令其成功“瘦身”也成為關(guān)鍵。雖然對于這種新能源電池的最佳大小科學(xué)家們尚在研究當(dāng)中，但Stephen Thurgate表示，或許在不遠(yuǎn)的未來就能夠?qū)崿F(xiàn)“瘦身”的目標(biāo)。“事實(shí)上，鈉離子電池是基于水溶劑這種現(xiàn)成材料，所以，不用擔(dān)心它的易燃性，而且，其能量密集度非常高，這些都是它的優(yōu)勢。”