导读 一种称为钠离子的潜在新电池化学已经作为一种电极技术出现，它可以提供与当今锂离子电动汽车电池相同的能量密度，但没有不稳定的环境认证、...

一种称为钠离子的潜在新电池化学已经作为一种电极技术出现，它可以提供与当今锂离子电动汽车电池相同的能量密度，但没有不稳定的环境认证、长期可用性和高成本的问题。

该技术正在哥德堡的查尔姆斯理工大学进行研究，并使用一种新型石墨烯来存储世界上最丰富、成本最低的金属离子之一钠。例如，作为海水和我们洒在鱼和薯条上的东西的主要成分，钠并不昂贵，可以减少对稀有原材料的需求。

早在锂离子电池成为一种东西之前，甚至在它们作为电动汽车电池变得遥不可及之前，人们就一直在寻找自 19 世纪以来一直在使用的铅酸技术的替代品。铅酸受到能量密度相对较低的限制，因此无法将其用作现代电动汽车电池，到 1970 年代后期，铅酸基本上已被制造商放弃，他们开始寻找高能量电池技术。

其中之一是硫磺，宝马在 1980 年代后期进行了测试。由 Asea Brown Boveri 开发的电池在BMW 3 系中进行了试用，最终达到了 22kWh 的容量。受到其潜力的鼓舞，宝马随后开发了轻巧的塑料机身 E1，其 200 公斤电池使其续航里程达到 200 英里。1993 年，BMW 为 E2 改用钠镍氯化物斑马电池，后来又为 3 系列改用镍镉电池，最后在Mini E 项目中使用了 35kWh 锂离子电池。

与锂离子电池一样，钠离子电池的阳极也是基于石墨的。在这两种类型的电池中，离子都嵌入石墨中，这意味着它们被插入到由石墨烯堆叠层组成的结构中。钠离子比锂离子大，不能有效地储存在石墨结构中。因此，迄今为止，钠离子电池无法与锂离子电池的 10 倍容量相媲美。

为了解决这个问题，科学家们在每个石墨烯层的一侧添加了一个分子间隔物，以在它们之间创造更多空间。额外的空间使钠离子更容易进出石墨结构，从而产生更高的电池容量。石墨烯层通常两侧的化学性质相同，因此科学家将这个版本命名为Janus，以罗马新开始的双面神的名字命名。

该研究仍处于早期阶段，远未在工业应用中成为现实，但该技术被证明是完全可逆的(这是电池完全充电和完全放电的基本能力)，并且还显示出高循环稳定性，因此它可以充电和放电数百次而不会损失性能。