鋰電池時(shí)代真的要終結(jié)了嗎？

? ?不要想象，你那電動(dòng)車(chē)，不要想象能夠在5分鐘內(nèi)充滿(mǎn)電，儲(chǔ)能柜子永遠(yuǎn)不用擔(dān)心高溫爆炸，這不是夢(mèng)，而是牛津大學(xué)和東京理科大學(xué)在12月17日左右共同開(kāi)展的電池革命
? ?東京的團(tuán)隊(duì)確認(rèn)鈉離子，電池所用硬碳電極，充電速度原本比鋰離子還要快，牛津那邊還研發(fā)出有機(jī)鹽電解質(zhì)，固化后離子導(dǎo)電像液體一樣順滑，這兩大突破直接擊中鋰電池的痛點(diǎn)。
? ?這些協(xié)同效應(yīng)，將會(huì)重塑萬(wàn)億美元級(jí)別的能源市場(chǎng)，鋰依賴(lài)帶來(lái)的地緣風(fēng)險(xiǎn)，全都不存在，鈉儲(chǔ)量豐富、安全又經(jīng)濟(jì)，正在迎來(lái)屬于它的黃金時(shí)期

鈉離子快充的硬核秘密
? ?傳統(tǒng)看法一直覺(jué)得，鈉離子電池充電速度慢得像烏龜爬行，原因在于鈉離子個(gè)頭大、擴(kuò)散速度慢，可東京理科大學(xué)小馬班團(tuán)隊(duì)?wèi){借稀釋電極法揭開(kāi)了這一現(xiàn)象背后的真相
? ?他們把硬碳，（HC）顆粒混入惰性氧化鋁里面，來(lái)保證每個(gè)顆粒的離子供應(yīng)，不會(huì)被堵住，那樣的結(jié)果特別明顯，鈉嵌入HC里的速率和鋰，嵌入石墨里的速率差不多，而且鈉自身嵌入同一個(gè)HC比鋰嵌入還要快
? ?經(jīng)循環(huán)伏安，、阻抗譜以及計(jì)時(shí)電流法檢測(cè)能夠知道，鈉的表觀擴(kuò)散系數(shù)通常要比鋰高，雖然孔隙填充機(jī)制導(dǎo)致了瓶頸情況，但是鈉形成偽金屬簇的能量更低，僅僅是鋰所需能量的一部分。
? ?東京理科大12月15號(hào)的論文，當(dāng)中確實(shí)存在數(shù)據(jù)，小馬班的教授直接表明，（SIB用HC負(fù)極充電速度能比LIB還快）此并非那些頭條類(lèi)媒體胡亂炒作的事情
? ?硬碳就像多孔的海綿，鈉離子好像靈活的游魚(yú)，能夠輕松鉆進(jìn)納米孔里面，鋰則比較笨重，卡在門(mén)檻那里，這個(gè)比喻說(shuō)出了實(shí)質(zhì)，SIB本身就是高功率的優(yōu)秀者，特別適合給電動(dòng)汽車(chē)做快充

固態(tài)電解質(zhì)的液固自由
? ?鋰電池安全的噩夢(mèng)，是液態(tài)電解質(zhì)輕易燃燒，牛津大學(xué)的巴克萊團(tuán)隊(duì)突破，了電化學(xué)的固有規(guī)則，固化的時(shí)候不會(huì)令離子停止移動(dòng)
? ?他們?cè)O(shè)計(jì)環(huán)丙烯陽(yáng)離子鹽，有機(jī)電解質(zhì)從各向同性液→液晶→晶體固，導(dǎo)電率無(wú)縫銜接，無(wú)陡降。
? ?秘密武器乃是，弱離子對(duì)+擴(kuò)散陰離子，陽(yáng)離子盤(pán)狀核心呈均勻分布的正電狀態(tài)，側(cè)鏈如同軟毛刷一樣，在固態(tài)之時(shí)仍保留著液態(tài)通道，離子好像在粉雪上滑雪，在固態(tài)的時(shí)候不會(huì)減速
? ?麥戈尼格爾教授驚嘆：“液、液晶、固三種態(tài)行為一致，可重復(fù)多種離子。”EurekAlert報(bào)道，12月17日Science在線首發(fā)。
? ?輕質(zhì)且柔軟并且還能夠再生的狀態(tài)無(wú)關(guān)，電解質(zhì)（SIE），比無(wú)機(jī)固態(tài)的要好，穿戴設(shè)備、傳感器就應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇它，在寬溫區(qū)一點(diǎn)都不會(huì)降低標(biāo)準(zhǔn)

協(xié)同革命：鈉固態(tài)電池紀(jì)元
? ?單看東京快充，解決了SIB的技術(shù)瓶頸，牛津的SIE則在固態(tài)電池安全上取得突破，可若將二者結(jié)合，將迎來(lái)一次顛覆性的性能躍升
? ?想象鈉-HC負(fù)極+有機(jī)SIE正固態(tài)電池：充電10C率（6分鐘滿(mǎn)），能量密比肩LIB，零熱失控。鈉儲(chǔ)量海水無(wú)限，成本鋰1/5。
? ?專(zhuān)家支持，Komaba著重指出孔隙填充的優(yōu)化方向，McGonigal則推薦其在計(jì)算硬件中的實(shí)際應(yīng)用，NatureEnergy預(yù)計(jì)，到2030年鈉離子電池將占據(jù)20%的市場(chǎng)份額
? ?在地緣政治動(dòng)蕩的大環(huán)境下，中國(guó)面臨鋰資源被壟斷的高風(fēng)險(xiǎn)，有一個(gè)獨(dú)特看法：鋰時(shí)代快要走到盡頭，鈉基固態(tài)電池不是備選，而是未來(lái)的主流，轉(zhuǎn)投鈉系技術(shù)不但能躲開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)，還能推動(dòng)綠色儲(chǔ)能的發(fā)展，行業(yè)不要猶豫觀望，要使勁投入原型驗(yàn)證，3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)是完全沒(méi)問(wèn)題的。
? ?這對(duì)于EV而言就如同更換了心臟一般，續(xù)航，相當(dāng)穩(wěn)定、充電比較迅速、而且非常安全，儲(chǔ)能柜變成了電網(wǎng)的中樞，能夠平衡風(fēng)電光發(fā)電的峰谷情況

? ?一場(chǎng)電池設(shè)計(jì)思維的變革正在來(lái)臨，不是去堆積稀土，而是去激發(fā)普通元素的潛力，鈉仿佛一個(gè)沉睡的巨人，東京和牛津把它喚醒，隨著可持續(xù)發(fā)展的潮流到來(lái)。
? ?你呢？看好鈉固態(tài)取代鋰嗎？EV從業(yè)者，預(yù)算幾何下會(huì)換？評(píng)論區(qū)battle起來(lái)，共同解碼能源未來(lái)！
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