今天的大多數(shù)電池使用的是從南美山區(qū)開采的稀有鋰。如果這個(gè)鋰源耗盡，那么電池的生產(chǎn)可能會(huì)停滯不前。對(duì)于電池中的鋰來講，鈉是一種廉價(jià)且豐富的替代品。但是如果鈉暴露在水里，即使只是空氣中的水，鈉也會(huì)變成紫色和燃燒性物質(zhì)。

目前，為了使制造的鈉離子電池的功能與鋰離子電池的功能一樣，全球的研究人員早已成功控制住了鈉的爆炸傾向，但尚未解決好鈉離子電池在最初充電和放電時(shí)的鈉離子“丟失”的問題。現(xiàn)在，普渡大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種鈉粉，可以解決上述問題，并且可以正確控制電荷。

普渡大學(xué)化學(xué)工程系副教授VilasPol表示，在電極加工過程中添加制造的鈉粉，只需要對(duì)電池生產(chǎn)過程稍作修改。這是向業(yè)界推進(jìn)鈉離子電池技術(shù)的一個(gè)潛在途徑。研究人員將他們的這一科研成果發(fā)表在了“PowerSources”雜志上。

盡管鈉離子電池在物理層面上比鋰離子電池重，但研究人員一直在研究它們，因?yàn)樗鼈兛赡芤暂^低的成本儲(chǔ)存大型太陽能和風(fēng)能發(fā)電設(shè)施產(chǎn)生的能量。問題在于鈉離子傾向于在初始充電循環(huán)期間附著在電池中的碳基陽極上，從而防止離子遷移到陰極上。這些離子積聚成一種名為“固體電解質(zhì)界面”的結(jié)構(gòu)。

“通常，固體電解質(zhì)界面是良好的，因?yàn)樗梢员Ｗo(hù)碳顆粒免受電池的酸性電解質(zhì)的影響，”Pol說。“但是過多的界面消耗了電池充電所需的鈉離子?！?/p>

普渡大學(xué)的研究人員建議使用鈉粉，為固體電解質(zhì)界面提供保護(hù)陽極所需的鈉量，但不會(huì)以消耗鈉離子的方式積聚。

他們通過在充滿氬氣的手套箱中制作鈉粉，盡量減少將鈉暴露在水分中，從而減少鈉的燃燒。他們使用超聲波將鈉塊熔化，形成乳白色的紫色液體，然后冷卻成粉末，然后懸浮在正己烷溶液中，使粉末顆粒均勻分散。

在制造過程中，只需在陽極或陰極上滴幾滴鈉懸浮液，即可使鈉離子電池以更高的穩(wěn)定性和更高的容量充電和放電，這是功能性電池的最低要求。