锂电池已经成为了各个行业的储能首选，从手机到汽车，几乎无所不包。但是它的电极材料(锂/Li)比较稀有，因此开采和精炼占据了成本的大头。

　　锂电池已经成为了各个行业的储能首选，从手机到汽车，几乎无所不包。但是它的电极材料(锂/Li)比较稀有，因此开采和精炼占据了成本的大头。多年来，我们一直在寻找更实惠的替代品。而斯坦福大学的研究人员们，就将目光瞄向了古老的材料(盐/NaCl)上——其最新研制的钠离子电池，能够以80%不到的成本，存储和锂电池相当的能量!

　　图1：Na2C6O6分子结构，及其在纳电池中、于不同条件下所表现的电化学性质(不一致的相变)。

　　斯坦福大学最新开发的钠离子电池，已在储能成本上将锂电池远远抛在后头。地球拥有广阔的海洋和盐湖等钠盐来源，因而钠离子无疑成为了一个完美的低成本储能候选。

　　图2：Na2C6O6充钠-去钠(嵌纳-脱纳)过程的相位变换。

　　此外钠电池可以有许多种形态，比如笔记本电脑上常见的18650电芯。首席研究者ZhenanBao表示："性能上，锂元素暂时还找不到对手。但它实在太贵太稀有，因而我们要开发元素更加丰富、成本更加低廉的钠基电池"。

　　图3：Na2C6O6在充钠-去钠(嵌纳-脱纳)过程中的电压变化。

　　斯坦福团队采用了钠盐电极的设计，充上正电荷的钠离子会游向充负电荷的磷正极——这两种元素在自然界中的储量都很丰富。研究人员还称：为了改进充放电循环周期，他们分析了电池工作时，钠离子附着和脱离阴极的原子力水平。

　　图4：可逆相变期间的形态学变化，以及Na2C6O6储钠的氧化-还原机制。

　　最终，他们的钠离子电池实现了高达484mAh/g的可逆容量、以及726Wh/kg的能量密度。新电池的能源效率据称超过了87%，至于最重要的成本方面，研究人员声称可以80%不到的投入，实现和锂电池相当的储电量。

　　图5：Na2C6O6电极在半电池和全电池中的电化学四储钠表现。

　　下一步，团队将在磷阳极上投入更多精力，以便压榨出钠离子电池的更多性能。和锂离子相比，团队也希望进一步提升钠离子电池的体积能量密度。这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然能源》(NatureEnergy)期刊上。

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