美国的无负极钠固态电池，或将带来电池领域新突破！
美国芝加哥大学的孟颖教授近日带领研究团队开发了一款全球首个无负极钠固态电池。
这一成果已发表于《自然-能源》杂志，标志着在电池技术上又一项重要瑰宝的诞生。
根据相关研究人员介绍，孟颖教授团队所开发的无负极钠固态电池结合了三大特性，让这款电池非常先进。
那么这款电池究竟如此先进又具备哪些优越性?
先进性表现。
自从锂电池研发出来并广泛应用以来，我国便成为全球锂电池领域最大的生产国和消费市场。
其中，锂电池在便携式电子设备、电动汽车、储能装置等领域中成为了不可或缺的材料。
然而随着全球对可再生能源日益增长的需求和保护稀有金属资源的呼声，IUCN国际自然保护联盟在其发布的最新报告中指出:在未来70年内，锂的开采量有可能会超过3000万吨，锂的开采将对生态造成巨大的损害。
如此看来锂的资源并不丰富，也不是可持续发展的材料。
而让人惊讶的是，市场上大多数电池产品的成本都是锂电池成本的三倍之多，这对于普通消费者来说，无疑是一个大的成本支出。
因此各国科研机构和相关制造行业都在积极寻求一种替代锂电池的新型电池材料，希望能够降低产品成本并在性能上与锂电池相当或甚至更好。
就在各国科研机构争先恐后地寻找锂电池替代品的时候，美国芝加哥大学的孟颖教授及其研究团队勇夺先机，创造出一种新型钠固态电池。
这种新型钠固态电池使用钠作为主要材料，它所具有的经济性、环境友好性以及资源可持续性优势在所有替代锂电池的电池材料中最为突出。
研究人员称，钠不仅比锂更便宜，而且储量更丰富，因此用钠来替代锂是一种更好的选择。
这样的观点也得到了相关专家学者们的认可，他们纷纷发表文章表示支持。
在其研究发表之后，孟颖教授紧接着又迎来了电池领域中的又一个重大突变。
那就是他们团队开发出了一款无负极钠固态电池，这使他们的成果史上又添新彩。
这款无负极钠固态电池比刚刚所说的钠固态电池更具优越性，它消除了传统负极设计中的不足之处，并且直接在特制集电器(hollow collector)上存储钠离子，从而大幅提升了能量密度并降低了制造复杂性。
这样的设计意味着什么?
那就是在制造过程中，可以使用可流动的铝粉来作为集电器材料。
铝粉可流动性设计是基于让集电器与固态电解质之间实现良好接触所做出的考虑，研究者们致力于消除以前固态 Na+ 电池中的粘接问题，而这些问题直接导致了其性能下降。
正如孟颖教授所说:“通过解决铝粉流动性的问题，我们得以实现坚固接触，并显著提升了电池的性能水平。”
如今，这款无负极钠固态电池已经实现了数百次稳定循环，展现出了前所未有的高性能。
在众多专家学者们眼中，这项研究成果可能意味着我们可能正面临重大变革，因为它将引领未来能源存储和转化技术的新纪元。
这种钠固态电池具备一系列令人惊叹的优点，包括高性能、低成本、快速充电以及绿色环保等特性，都已经通过实验证实。
重大意义。
如果没有负极，那么在充电过程中会发生什么?
当NaxHAlCl4与Na3PS4之间相互作用时，会释放出大量的热量，并导致NaI从液体转变为固体晶体，而这种反应会伴随着体积变化，从而使浓缩过程得以发展，并导致LiCl析出晶体。
这样就形成了一种新的铝负极，并且在下一个充电过程中，它们可以被用于再生，从而提升了能量密度。
通过分子动力学模拟，该研究展示了Na+ 离子会穿过NaI膜并沉积在石墨烯阴极中，从而为下一次充放电做好准备工作，同时还解决了固态 NaI 电解质相对于 NaI 的低离子导电性的挑战。
从这里我们可以知道，该团队科研成果显然将会促进固态钠离子电池的发展，并且激励更多研究者关注在电池材料方面的替代品开发，以提高储能设备的整体性能和经济性。
此外，这项研究还可以为全固态锂金属电池及其他盐溶剂基础设施提供参考和启示，显示出其广泛应用潜力和重要意义。
该团队希望能够领导全固态钠离子电池商业化成功，并加速社会向可再生能源转型的进程，因此该研究成果也将推动未来政策制定、市场投资等方面发生变化，从而改善全球能源存储与转化技术。
产业变化。
无论这项研究对于未来产生怎样的影响，我们必须认同，无论是由于其技术先进性还是由于其全球首创性，该技术都一定会在未来发挥重要作用，并改变我们的生活方式和技术环境。
目前还尚不清楚该技术是否会取代现有主流技术，但毫无疑问的是，它可能会对多种行业产生深远影响。
我们不能低估这项技术可能带来的变化，同样也不能低估它所影响到的生活方方面面。
现阶段尚不明朗的是，这项技术是否能够实现商业化成功，但它已经达到数百个循环过程，看起来情况一切良好，很有前景。
但是，假如该体系能够实现技术突破，实现工业化生产，那么它将会导致整个产业链发生转变，新技术的发展也将促使这一产业链的发展，与当前主流技术相比，改变将是剧烈且巨大的。
一旦这种模型推广到更大范围内，甚至可能出现全新的设计理念，将不同类型的固态盐与不同类型的集电器等其他组件结合，以实现更高能量密度和更长使用寿命的全新的电池体系。
同时，这一突破进展还可能会推动政策变化和市场波动，进一步推动社会各行业向可再生能源转型，同时加快社会经济结构调整及可再生能源产业的发展。
出处：头条号 @溜一圈