比鋰電池穩定價廉容量大 俄德研究團隊開發新一代鈉電池

鋰電池在現代人生活中不可或缺，各種電子產品到電動汽車都需要它。但鋰價格昂貴，而且不穩定，稍有不慎就發生自燃意外事故。（圖／Shutterstock)

俄羅斯國立研究型技術大學莫斯科國立鋼鐵合金學院(NUST MISIS)的科學家與德國科學家近期研究出鋰電池的高效替代品，研究人員稱，鋰的原料不易取得，價格昂貴，現在他們找到用鈉來替代鋰做爲電池的主要材料方法，價格遠比鋰電池低很多，其電池容量也將超越鋰電池。此一研究成果近期已發佈在《奈米能源》(Nano Energy)期刊上。

據俄羅斯《衛星通訊社》報導，目前鋰電池使用極爲廣泛，包括手機、筆記本電腦、各型電子產品、電動汽車和航太工業中。但鋰是一種非常昂貴的鹼土族金屬，是元素週期表中最輕的金屬元素之一，在自然界中的儲量也相當有限，目前還沒有鋰電池的有效替代品，學者說，要找到鋰的替代品不容易。

報導說，俄羅斯和德國的研究團隊最近提出了極有前景的鋰電池替代品。科學家已證實，如果以某種方式「置入」鹼土金屬的原子，就可以達到能夠與鋰電池媲美的電容量。

俄羅斯國立研究型技術大學無機納米材料實驗室研究員伊利亞．切普卡索夫指出， 「以前認爲電池中的鋰原子只能有一層，但德國同行們不久前開展的試驗表明，在幾層石墨烯之間可以製造穩定多層的鋰結構，我們感興趣的是研究形成這種帶有其它鹼土金屬的『三明治』的可能性」。

學者說，目前最有前景的鋰替代品是鈉，它在自然界中的存在比鋰更爲廣泛。比如，尋常的食鹽就包含有一半鈉元素。

報導引述另一位無機奈米材料實驗室研究員扎哈爾．波波夫說，「根據計算，鋰的層數增加將導致穩定性喪失。但鈉的情況卻相反，在層數增加的情況下，鈉的結構穩定性反而會上升」。

現在科研團隊的下一步是製造與研究試驗用樣品，如果取得成功，科學家相信就可以往製造新一代鈉電池邁進。鈉電池的電容量並不遜於鋰電池，甚至超越鋰電池，但價格僅相當於鋰電池的幾分之一。