来自俄罗斯Skoltech和罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的科学家已经生产出一种用于钠离子电池的新材料，作为目前使用的可充电锂离子技术的替代品。该材料是具有特定晶体结构的“磷酸钠-磷酸钒氟化物”粉末，可用于电池阴极，以提供增强的能量存储容量和效率。

随着锂离子电池变得越来越普遍，为正在开发的新型便携式电子产品和电动汽车提供动力，以及存储风电场产生的能量，这推动了对锂资源的更大需求。但锂的价格正在上涨，其产量存在问题，因为矿床在世界各地分布不均，其储存能力也可能是一个问题。而这种由更丰富的碱金属钠制成的新型高质量正极材料比许多同类产品提高了10-15%的能源效率，并且耐低温。

虽然钠离子电池技术还很新，但电池单元的基本架构是相似的，阴极等元件需要不同的材料。研究人员使用固态化学设计来鉴定材料，该材料与阴极的层状材料类别相比非常好，因为它提供了大致相同的容量和更高的稳定性，提供了更长的寿命和更高的成本效益。

理论帮助研究小组找到了能够提供所需高储能容量的材料的基本公式，然后才确定哪种晶体结构可以实现这种潜力。采用低温离子交换法合成了特定的化合物和晶体结构。更高的储能容量只是这种材料的优势之一。它还使阴极能够在较低的环境温度下工作。该团队一直在研究如何开发基于廉价和丰富元素的负担得起的电池技术，作为锂离子电池在快速增长的大规模应用（如大型电力运输和固定存储）中的替代品。研发团队表示，“这项研究提供了一种简单而直接的合成方法，可以创造被认为是亚稳态甚至不存在的新电极材料。反过来，这种材料的发展可能会为显着提高电池性能铺平道路。”

这项研究提供了一种简单而直接的合成方法来制造被认为是亚稳态甚至不存在的新电极材料。反过来，这种材料的发展可能会为显着提高电池性能铺平道路。目前该团队正在进一步研究该材料以充分发挥钠离子电池的性能。

钠离子电池设计和开发的新方法