无烟煤有了新用途 将加快低成本钠离子电池的开发

记者日前从中科院物理研究所获悉，该研究所相关团队在钠离子电池碳基负极材料研究上取得了突破，即采用成本更加低廉的无烟煤作为前驱体，通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料，在所有的碳基负极材料中性价比最高。这将加快低成本钠离子电池的开发，并向低速电动车、通信基站、家庭储能、电网储能等领域推广普及。

据介绍，研究团队裂解无烟煤得到一种软碳材料，在1600°C以下仍具有较高的无序度，产碳率高达90%，储钠容量达到220毫安时/克，循环稳定性优异；以其作为负极和Cu基层状氧化物作为正极制作的软包电池的能量密度达100瓦时/千克，在1C充放电倍率下容量保持率为80%，循环稳定，并通过了一系列适于锂离子电池的安全试验，具有广阔的应用前景。

据了解，锂离子电池是当前一种非常重要的储能技术，广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上。但由于受到锂资源短缺的瓶颈制约，锂离子电池无法满足电动汽车、智能电网的大规模应用。与锂相比，钠储量丰富、分布广泛、成本低廉，并且与锂具有相似的理化性质。而与锂离子电池相比，钠离子电池的能量密度通常较低，适合应用于对能量密度要求不太高、对成本敏感的低速电动车和通信基站、家庭储能、电网储能等领域。而这其中，高性能、低成本的负极材料的研发是决定钠离子电池能否成功实现商业化实用的关键。因而，钠离子电池的研究一再受到科研界和工业界的广泛关注。（记者刘晓慧）