普渡大学的研究人员发现，暴露在水中的钠通常会发生爆 炸，但用在电池中的钠一般都表现良好。 图片来源：普渡大学

科学家已经设计出一种方法用以稳定和改善钠元素在电池中的使用程度，并希望以此取代资源日益稀缺的锂元素。

普渡大学的研究人员开发出一种用于钠离子电池的钠粉，可以让制造商取代其在南美山区开采的锂元素。

来自普渡大学化学工程系的副教授Vilas Pol在一份声明中说到：“在电极材料加工过程中添加钠粉，只需要对电池生产工艺进行稍作修改，这是将钠离子电池技术推向行业的一种潜在方式。”

近年来，科学家们努力尝试使钠离子电池像锂离子电池一样发挥功能。虽然钠元素廉价且丰富，但是钠暴露于水中甚至是含水的空气中都会有爆 炸的倾向。在电池最初的几次充放电过程中，钠离子也会迅速的失去作用。

然而，钠离子电池可以在大型太阳能和风能设施中发挥作用，因为它们储存能量的成本较低。

钠离子倾向于在初始充电循环期间粘附到硬碳阳极并且不会移动到阴极端，钠离子堆积在固体电解质界面的结构上。

Vilas Pol说：“通常固体电解质界面是有益的，因为它可以保护碳颗粒免受电池的酸性电解质的影响。但是过多的界面结构会大大消耗我们为电池充电所需的钠离子。”

他们研究的钠粉可以为固体电解质界面提供必要的钠离子以保护碳，同时这种保护方式不是以消耗钠离子的方式进行的。

通过在充满氩气的手套箱中制作钠粉，研究人员将钠暴露在水分中的可能性降至最低。

然后他们使用超声技术将钠块熔化成乳白色的液体，冷却成粉末后悬浮在己烷溶液中以均匀分散粉末颗粒。

在电池的制造环节，仅需要几滴钠悬浮液到阳极或阴极电极上，便能够让钠离子电池单元以更高的稳定性和更高的容量进行充放电。