基于高性能低成本钠离子电池的电动汽车普及

各种汽车公司正准备从内燃机 (IC) 发动机汽车转向电动汽车 (EV)。然而，由于成本较高，消费者并不容易获得电动汽车;因此，一些政府正在补贴电动汽车以促进销售。电动汽车的成本要与内燃机汽车的成本竞争，其电池约占其成本的 30%，必须比基于 IC 的汽车更经济。

韩国科学技术研究院 (KIST) 宣布，储能研究中心 Sang-Ok Kim 博士的团队开发了一种新型、高性能、经济的负极材料，用于钠离子二次电池，比锂离子电池更划算。这种新型材料可以存储比商用锂离子电池中使用的石墨阳极多 1.5 倍的电量，并且即使在 10 A/g 的非常快的充电/放电速率下循环 200 次后，其性能也不会降低。

钠在地壳中的含量是锂的 500 多倍;因此，钠离子电池作为下一代二次电池备受关注，因为它比锂离子电池便宜 40%。然而，与锂离子相比，钠离子较大，因此不能稳定地储存在石墨和硅中，石墨和硅被广泛用作此类电池的负极。因此，需要开发一种新型、高容量的负极材料。

KIST 研究团队使用二硫化钼 (MoS 2 )，这是一种金属硫化物，作为大容量负极材料的候选材料而备受关注。MoS 2可以储存大量电能，但由于其高电阻和电池运行过程中出现的结构不稳定而无法使用。然而，Sang-Ok Kim 博士的团队通过使用硅油制造陶瓷纳米涂层克服了这个问题，硅油是一种低成本、环保的材料。通过将MoS 2前体与硅油混合并热处理混合物的简单过程，它们可以产生具有低电阻和增强稳定性的稳定异质结构。

此外，电化学性能的评估表明，这种材料可以稳定地储存至少两倍于没有涂层的 MoS 2材料的电量(~600 mAh/g)，并且即使在 200 次快速充电/放电循环后也能保持这种容量。这种优异的性能是通过形成具有高蓄电容量的陶瓷纳米涂层实现的，该涂层赋予 MoS 2表面高导电性和刚性，导致材料的低电阻和高结构稳定性。

Sang-Ok Kim 博士表示，他们“可以通过纳米涂层表面稳定技术成功解决 MoS 2的高电阻和结构不稳定问题。因此，我们可以开发出一种可以稳定存储我们的方法使用具有成本效益的环保材料，如果适用于负极材料的大规模制造，可以降低生产成本，从而促进大容量钠离子电池的商业化电力储存装置。”

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