日本科学家展示了一种硬碳电极，可以大大提高钠离子电池的容量。通过对长期性能的进一步研究，这一发现可以使钠离子电池在能量密度方面更好地与锂离子电池竞争。
钠离子电池是一种有前途的储能技术，并且在固定储能领域中已经看到了有限的商业化应用。钠离子也吸引了许多研究人员的注意力，因为它提供了锂离子电池的替代品，后者依赖于更便宜，更丰富的材料。
就能量密度而言，钠离子技术落后于锂电池。这意味着它在电动汽车或消费电子产品等应用中被普遍认为是不切实际的，因为在这些应用中，电池的尺寸和重量是主要考虑因素。
但是，东京科学大学（TOS）科学家的一项新发现可能会推翻这一假设。该大学的一个团队将目光投向了碳电极材料，以提高钠离子电池的容量，并开发了一种制造多孔硬碳阳极的技术。
该技术在国际化的“ AngewandteChemie”上发表的用于钠离子电池的新型硬碳负极材料将解决锂难题中有所描述。该过程的关键是使用氧化镁（MgO）作为“模板”。
用于孔径和结构。 MgO颗粒形成碳基质，并在600摄氏度下进行预处理，然后酸浸并在1500摄氏度下碳化以完成此过程。
经过一系列优化MgO模板并计算理想制造条件的实验后，该研究小组在第一个循环中能够产生478 mAh / g的容量和88％的库仑效率（电荷转移效率）。硬碳。
TOS教授Shinba Komaba指出，以前报道的这种材料的最高价值为438毫安小时/克，这是通过在较高温度下进行处理而实现的。 TOS提出的计算结果表明，使用该阳极的钠离子电池的工作电压差将略低于当今的标准锂离子电池，但能量密度仍将实现约19％（1600瓦）的增加-小时/千克，而1430瓦时。
Komaba说：“我们的研究证明，有可能实现高能量的钠离子电池，从而推翻了人们普遍认为的锂离子电池具有更高的能量密度的观点。我们已开发出容量极高的硬质碳，用于设计新的钠储存装置。
该材料打开一扇门。研究中的其他电池概念的许诺能量密度远远超过了TOS在此处实现的水平，目前尚不清楚该新概念可以发挥多少性能。
但是，这项工作可能迫使研究人员重新考虑钠离子电池的可能性。下一步将是评估该方法的实用性，以及该材料是否可以在许多循环中保持稳定性并达到至少可与当今的锂离子技术相媲美的寿命。
钠离子电池是一种有前途的储能技术，并且在固定储能领域中已经看到了有限的商业化应用。钠离子也吸引了许多研究人员的注意力，因为它提供了锂离子电池的替代品，后者依赖于更便宜，更丰富的材料。
就能量密度而言，钠离子技术落后于锂电池。这意味着它在电动汽车或消费电子产品等应用中被普遍认为是不切实际的，因为在这些应用中，电池的尺寸和重量是主要考虑因素。
但是，东京科学大学（TOS）科学家的一项新发现可能会推翻这一假设。该大学的一个团队将目光投向了碳电极材料，以提高钠离子电池的容量，并开发了一种制造多孔硬碳阳极的技术。
该技术在国际化的“ AngewandteChemie”上发表的用于钠离子电池的新型硬碳负极材料将解决锂难题中有所描述。该过程的关键是使用氧化镁（MgO）作为“模板”。
用于孔径和结构。 MgO颗粒形成碳基质，并在600摄氏度下进行预处理，然后酸浸并在1500摄氏度下碳化以完成此过程。
经过一系列优化MgO模板并计算理想制造条件的实验后，该研究小组在第一个循环中能够产生478 mAh / g的容量和88％的库仑效率（电荷转移效率）。硬碳。
TOS教授Shinba Komaba指出，以前报道的这种材料的最高价值为438毫安小时/克，这是通过在较高温度下进行处理而实现的。 TOS提出的计算结果表明，使用该阳极的钠离子电池的工作电压差将略低于当今的标准锂离子电池，但能量密度仍将实现约19％（1600瓦）的增加-小时/千克，而1430瓦时。
Komaba说：“我们的研究证明，有可能实现高能量的钠离子电池，从而推翻了人们普遍认为的锂离子电池具有更高的能量密度的观点。我们已开发出容量极高的硬质碳，用于设计新的钠储存装置。
该材料打开一扇门。研究中的其他电池概念的许诺能量密度远远超过了TOS在此处实现的水平，目前尚不清楚该新概念可以发挥多少性能。
但是，这项工作可能迫使研究人员重新考虑钠离子电池的可能性。下一步将是评估该方法的实用性，以及该材料是否可以在许多循环中保持稳定性并达到至少可与当今的锂离子技术相媲美的寿命。