國際研究團隊希望,將來低成本的鈉硫電池有望能降低電池儲能系統的成本,其理論儲電容量是鋰離子電池的 4 倍,製造成本也比較低,有望減輕脫碳轉型的經濟負擔。
雖說鈉硫(Na-S)電池研究一直沒有少,但由於受到低能量容量、電池壽命短,一直都沒有跨出實驗室,但現在研究團隊透過簡單的熱裂解過程和碳基電極,提高硫的反應性和硫、鈉之間反應的可逆性,最終讓電池在室溫下表現出超高容量和超長壽命溫度,在 0.1 A g 下有 1017 mAh 初始容量,1,000 次循環中也有 0.05% 的低容量衰減率。
研究人員表示,鈉硫電池是種能量密度更高、毒性更低的鋰離子電池替代品,現在常見的鋰離子電池雖然常見於電子設備和儲能系統,但製造和回收成本高昂,而團隊想要設計出電網級的電池儲能系統,並降低電池營運成本。
根據乾淨能源委員會資料,2021 年澳洲 32.5% 電力來自乾淨能源,家用儲能也正持續成長,另一研究指出,2021 年澳洲安裝破紀錄的 33,000 塊電池。雪梨大學化學與生物分子工程博士 Shenlong Zhao 表示,團隊開發的鈉電池有可能大幅降低成本,同時提供四倍多的儲能容量。這是再生能源發展的重大突破,儘管從長遠來看它降低了成本,但進入市場存在一些財務障礙。
目前雪梨大學已經成功製造與測試離子電池,未來將改進最近製造的 Ah 級軟包電池並將之商業化。
- New tech’s potential to significantly reduce energy storage costs
- Atomically Dispersed Dual-Site Cathode with a Record High Sulfur Mass Loading for High-Performance Room-Temperature Sodium–Sulfur Batteries
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