电动汽车迎来变革？新型钠离子电池或将取代锂离子电池

近日，日本东京大学的一个研究小组发布消息，宣称已经研发出一种新型的高密度多孔碳基材料，该材料可以替代使用于电池中的石墨，从而使得用钠作为阳极的钠离子电池能够获得更高的能量密度，超过现今被广泛使用于电动汽车的锂离子电池。

作为当下实用性最佳的电池，锂离子电池被广泛应用在笔记本电脑、手机以及电动汽车上，它们的优势在于能够提供较高的能量密度，且寿命和稳定性较好，能够适用于需要高能量和反复充电的电动汽车的驱动电池，但它们的缺点也很明显，那就是其中的钴和锂材料稀缺且昂贵，随着未来电动汽车数量的增加，这些材料将变得更加紧缺，价格也会更高。

为了解决这一矛盾，众多的科研人员一直在寻求更廉价易得的材料来替代稀缺金属。英国电池开发商Faradion就将目光放在了储量丰富的钠上面，其首席执行官詹姆斯·奎因（James Quinn）去年就对媒体表示，“钠是地球上第六大丰富的元素，它几乎是无限且可持续获取的”。

但遗憾的是，采用钠作为阳极材料的电池蓄电能力相比锂离子电池差很多，并且在充电和放电时它们还有明显的退化问题，产生这种情况的原因是，钠离子电池会在阴极表面形成一层惰性钠晶体，从而阻止钠离子的流动，降低蓄电能力，从而产生明显的衰减。

此前华盛顿州立大学的一组研究人员发表论文称，他们已经研发出一种钠离子电池，其最重要的成果就是解决了钠离子电池的两个明显“缺陷”——电池容量和充电循环衰减，它的实际效能能够与锂离子电池相媲美，能够储存与锂离子电池一样多的电量，并且在经过1000次充放电循环后电量衰减在20%以内。

另外一个东京大学的钠离子电池研发团队近日也公布消息称，他们研发了一种新的碳基材料，能够基于硬碳（木炭）而合成，并通过氧化镁来调节这种多孔纳米结构的密度，将其用作钠离子电池的阴极后，能够将电池比容量提升至478mAh/g，而目前石墨的比容量最高为372mAh，新材料提升了28%。

对于这种新型材料，该小组还在进行进一步的分析，以确定其使用寿命和低温下的性能，或许不久之后一种便宜的高性能钠离子电池将面市，为电动汽车行业带来新的变革。