盐能：锂钠融合彻底改变了电池

研究人员通过开发一种混合锂和钠用于高质量电池的方法，在电池技术方面取得了长足进步。通过将这两个要素结合起来，他们的目标是降低成本，确保供应链安全，并解决锂日益稀缺的问题，由于锂在锂离子电池中的使用，锂的需求量很大。

亚利桑那州立大学的研究人员正在研究一种潜在的电池技术游戏规则改变者：混合锂和钠。他们的目标是削减成本并稳定供应链，初步结果显示热力学稳定的 10% 钠锂混合物，预计将达到 20%。

锂正在成为新的黄金，电动汽车、计算机和便携式设备中锂离子电池的使用量激增，推高了价格并影响了这种相对稀有金属的供应。科学家们即将开发一种使用钠替代部分锂的方法，从而降低成本并保证供应。

最近，科学家们开始考虑在高质量电池中完全放弃锂，转而使用钠或其他元素。钠更便宜、更容易获得（它以氯化钠的形式存在于海水中），但它们也有缺点，而就提供汽车和便携式设备所需的集中电荷而言，锂电池仍然是最好的。亚利桑那州立大学的博士生 Tullio Geraci 和 Alexandra Navrotsky 教授采用了不同的方法；将锂和钠混合在同一电池中。承诺缓解供应问题，并为更便宜的电池和更安全的供应链开辟道路。

该小组正在制造锂钠材料并表征其结构、均匀性和热力学性质。研究人员使用纳沃茨基实验室开发和优化的专门技术（高温氧化物熔体溶液量热法）来测量材料的能量稳定性，同时加热实验确定它们在使用中可能的分解。

图利奥·杰拉奇 (Tullio Geraci) 在 Goldschmidt 地球化学会议上展示了他们的发现，他说：“我们一直在将少量钠与锂混合，测试其稳定性，然后观察其性能。这是一个循序渐进的过程，当我们刚开始时，稳定性并不乐观——我们需要做的第一件事是看看混合物是否保持可用的形式。但随着钠含量的增加，稳定性得到改善。到目前为止，我们已经实现了 10% 的混合物，看起来还不错，它仍然是热力学稳定的。我们相信，在我们看到性能有任何显着差异之前，可以将其提高到 20% 左右。”

图利奥·杰拉奇 (Tullio Geraci) 继续说道：“起初我们不确定是否可以制备这些锂/钠稀释液。令人惊讶的是，我们发现弱稀释往往会分解，溶液失去均匀性和对生产电池很重要的晶体结构。但当我们增加钠的含量时，材料就会变得更加稳定。在我们达到最佳组合后，我们需要将我们的发现交给电池技术专家来生产第一批钠锂电池。我们相信这是开发新电池技术的第一步”。

Nancy Ross 教授（弗吉尼亚理工大学地球科学系，弗吉尼亚州布莱克斯堡）评论道：“Geraci 和 Navrotsky 的研究强调了如何将地球化学应用于开发具有技术重要性的新材料。他们的研究为探索我们日常生活中所依赖的锂电池的替代、更实惠和可持续的来源开辟了一条充满希望的途径。”