鋰離子電池為當今儲能技術主流，已廣泛用於各類 3C 產品與電動車，但鋰金屬含量僅占地殼的 0.06%，且近年需求量大增，導致原物料價格上漲，再加上安全性質為人詬病，因此除了改善電池性能與降低成本，也有團隊尋求鋰基之外的電池。
其中鈉離子電池（SIB）為後起之秀，由於鈉與鋰金屬同為鹼金屬，物理化學性值相近，鋰離子電池技術與材料部分可用於鈉電池，但鈉離子電池存有容量與陽極循環穩定性問題，尚有巨大成長空間。而近日南韓科學技術院（KAIST）成功研發硫化銅（copper sulfide）陽極鈉離子電池，可望進一步降低整體電池生產成本與提升容量，並讓鈉離子電池朝商業化邁進。
KAIST 材料科學與工程院的 Jong Min Yuk 和 Jeong Yong Lee 共同開發一種適用於鈉離子電池的陽極材料，且在研究測試中，硫化銅陽極循環性比舊有材料高出 1.5 倍，製造成本預計更可降低 40%。
該研究團隊一直以來皆致力於尋求高電導和高理論容量的陽極材料，並選出硫化銅奈米板（nanoplates），團隊認為該化合物容易與鈉生成合金（alloy），因此可望提升電池容量與拉長循環性。
研究分析也指出，透過晶體學（crystallographic）調整硫化銅之後，可為鈉置入反應（insertion）留出空間（room），測驗結果則顯示，與石墨中的鋰離子相比，硫化銅的鈉金屬離子置入能力高約 1.5 倍，還可在 250 次充放電循環後保持初始容量 90%。
且鈉離子電池還有一最大好處，即是地殼含量多達 2.6%，蘊含量排行第六多，發展鈉離子電池有助於降低整體電池成本，尤其對 3C 產品來說，電池成本就占整體 30%。
Yuk 指出，近年來南韓出現空氣品質問題，人們對於再生能源相關產品表現出極大興趣，因此可藉由該研究讓南韓在能源產品取得先機。目前該研究已發表在《Nature Communications》。
（本文由 EnergyTrend 授權轉載；圖片來源：KAIST）
