据报道，北京工业大学的研究人员日前声称，已经合成了一系列磷（P）/锡（Sn）基复合材料，可以作为高容量和高稳定性的电池负极材料，使钠离子电池在50次充放电周期之后容量保持率为97.7%。
　　
　　研究人员表示，由于钠资源丰富且成本低廉，钠离子电池将成为锂离子电池的重要替代品。像磷这样的高容量负极材料以其高理论容量、低放电电压和低成本而闻名。但它们往往面临膨胀系数较大导致结构坍塌、颗粒粉碎等问题，使其性能迅速下降。因此将磷与锡制成合金，并构建了精心设计的微观结构来缓解这些问题。
　　
　　研究人员使用低成本的技术工艺合成了一系列磷/锡基复合材料。他们在无定形磷基体中嵌入并分离了一种最佳结构，该结构包括诸如磷化锡(Sn4P3)和Sn等结晶纳米域。新结构阻碍了金属锡基颗粒的聚集，有助于提高无定形磷的导电性，提高电化学反应的效率。磷具有很小的结晶域和无定形性质，使电池材料具有高稳定性。
　　
　　由于高度无序的复合负极材料，研究人员在获取不同微观结构的结构信息方面也面临挑战。然而，他们引入了对分布函数方法，这有助于为复杂系统提供局部结构信息，并量化有序甚至无序材料中的成分。这有助于他们分析SnPx结晶域的结构和比例。
　　
　　而在2021年8月，美国桑迪亚国家实验室的研究人员设计了一种用于电网规模储能系统的新型熔融钠电池。这种新型电池可以在比当前市售的熔融钠电池温度低得多的230华氏度的环境中运行，后者通常在520～660华氏度下运行。
　　
　　去年，华盛顿州立大学和太平洋西北国家实验室的研究人员宣布，他们开发了一种钠离子电池，可以使用廉价且广泛可用的材料制造。他们表示，这些电池的工作原理与市售的锂离子电池相同，具有相似的性能，即使在1,000次充电放电循环后仍可保留80%以上的容量。
　　
　　编译：Harris