現(xiàn)在世界已經(jīng)進(jìn)入到了鋰電池時(shí)代，這些電池生產(chǎn)的原材料需要從世界各地的鋰礦中提取，如果地球上的鋰礦耗盡，那么鋰電池的生產(chǎn)也會(huì)停滯不前了，而眾所周知，鋰離子電池的安全系數(shù)也并不算高，如果暴露于水中，甚至只是空氣中的水都會(huì)使其變成紫色并燃燒自燃，之前三星GalaxyNote7的爆炸事件就是一個(gè)例子，那么到底是否存在一種更加科學(xué)和安全的替代材料呢？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，鈉離子電池或許可以成為更成本和具有富礦資源的鋰離子電池替代品。

長(zhǎng)期以來(lái)，全世界的科學(xué)家們也都在努力研究，使得鈉離子電池和鋰離子電池具有一樣的功能性，不過(guò)由于技術(shù)上的原因，他們卻遲遲無(wú)法解決防止鈉離子在電池充電和放電時(shí)的電荷丟失問(wèn)題，不過(guò)現(xiàn)在，美國(guó)普渡大學(xué)的研究人員們通過(guò)測(cè)試一個(gè)新的鈉粉方案，成為解決了這個(gè)問(wèn)題，并妥善保存了電荷。

普渡大學(xué)化學(xué)工程副教授VilasPol對(duì)此表示：“我們通過(guò)在電極加工過(guò)程中加入人造鈉粉，然后對(duì)電池生產(chǎn)工藝進(jìn)行輕微的修改，發(fā)現(xiàn)了讓鈉離子電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的新方法。”他們的研究報(bào)告還在今年8月發(fā)表在了《能源雜志》上，而最近一段時(shí)間正值普渡大學(xué)150周年建校紀(jì)念日時(shí)期，為此，普渡大學(xué)推出了為期一年的慶祝活動(dòng)創(chuàng)意節(jié)，在健康、空間、人工智能和可持續(xù)性四個(gè)主題上，展示該大學(xué)作為解決世界現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的智囊能力，而這次鈉離子電池研究團(tuán)隊(duì)的研發(fā)成果也與該慶祝活動(dòng)相一致。

雖然鈉離子電池在物理上比鋰離子方案更重，但它們的生產(chǎn)成本更低，可以為大型太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施儲(chǔ)存能量，因此研究人員也一直在研究鈉離子電池的突破性技術(shù)，而當(dāng)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)，在初始充電循環(huán)期間，鈉離子會(huì)粘附在被稱(chēng)為陽(yáng)極的電池硬碳端，不能像鋰離子電池那樣流到陰極端，這些離子會(huì)形成一種叫做“固體電解質(zhì)界面膜”的結(jié)構(gòu)。

這種固體電解質(zhì)界面膜可以保護(hù)電池碳顆粒免受酸性電解質(zhì)，還能導(dǎo)電，但是過(guò)多的界面膜會(huì)消耗掉為電池充電所需的鈉離子，從而導(dǎo)致在充電和放電過(guò)程中的電荷丟失，于是普渡大學(xué)的研究人員提議用鈉離子粉末來(lái)解決該問(wèn)題，以這種方式為固體電解質(zhì)界面膜提供所需的鈉量來(lái)保護(hù)碳顆粒，還不至于消耗累積的鈉離子。

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他們把鈉粉末放入裝有氬氣的手套箱中，以防止鈉暴露在水中導(dǎo)致的燃燒問(wèn)題，而這種粉末的制造則使用了超聲波技術(shù)（與監(jiān)測(cè)胎兒發(fā)育所用的工具類(lèi)似），通過(guò)聲波把鈉塊熔化成乳白色的紫色液體，再把液體冷卻成粉末懸浮在己烷溶液中，從而均勻分散粉末顆粒，在此之后，只需要在陽(yáng)極或陰極電極上加上這種鈉粉，就可以使鈉離子電池組以更加穩(wěn)定和更高容量進(jìn)行充放電，實(shí)現(xiàn)鈉離子電池的實(shí)際性應(yīng)用。