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在電池技術領域，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院和加州大學圣地亞哥分校化學與納米工程系的研究團隊取得了重大突破，他們共同研發出了世界上首款無陽極鈉固態電池。 這項研究的論文首席作者介紹道：“雖然鈉電池、固態電池和無陽極電池各自為人所知，但迄今為止，還沒有人能夠將這三種概念成功結合起來。” 該研究最近發表在《自然能源》（Nature Energy）雜志上，揭示了這種新型鈉電池的結構，該結構能夠進行數百次穩定的循環。通過移除負極并采用廉價且豐富的鈉代替鋰，這種新電池的生產成本更低，環境影響也更小。得益于其創新的固態設計，電池的安全性和耐用性得到了顯著提升。 為了制造具備與鋰電池相當能量密度的鈉電池，研究團隊開發了一種全新的電池結構。傳統電池在充電時需要一個陽極來存儲離子，而在使用中，離子會從陽極通過電解質流向陰極，為各種設備和汽車提供動力。 無陽極電池則去除了陽極部分，直接在電解質的堿金屬電化學沉積上儲存離子。這種設計使得電池能夠達到更高的電壓和更低的成本，并提升了能量密度，但同時也帶來了自身的挑戰。 這些液體電解質在穩定地消耗活性材料的同時，會形成一種稱為固體電解質界面（SEI）的物質，這種物質隨時間推移會降低電池的使用效率。 研究團隊采用了一種創新的方法來應對這一挑戰。他們設計了一個圍繞電解質的電流收集器，這是一個反傳統的做法，因為通常電流收集器是被電解質所包圍的。他們使用的鋁粉末在高壓下被致密化，形成了一個固體的集電體，同時仍然保持了與電解質類似液體的接觸性，這為低成本、高效率的循環提供了可能。 《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com） |
