日前，岭南大学跨学科学院与清华大学、北京理工大学的学者组成的合作研究团队研发出突破性的新型无负极钠电池技术，能够在短短数分钟内完成充电，同时能保持安全和稳定性。

　　该新型无负极钠电池技术结合了材料科学、化学工程与机械工程的最新成果，通过改变钠电池内的电解液盐浓度，能减少快速充电时容易出现的短路及电池寿命短的问题。这一研究成果近日在国际能源材料领域的顶级学术期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）网上发表。

　　研究显示，钠电池安全问题的关键控制步骤在于控制钠离子沉积的物理机制。通过适度调整钠电池内的电解液盐浓度，研究团队将钠沉积过程由既有的扩散控制，转为电荷转移控制。该方法能大幅降低电池充电过程中短路的风险，提升电池的稳定性与寿命。此外，该新型电池在完全放电时不含金属钠，从而降低生产与运输的安全隐患。

电荷转移与钠离子扩散控制条件下的钠沉积示意图 受访者 供图

　　实验室测试证明，当新型无负极钠电池的电解液盐浓度提升后，其钠离子供应更充足，令钠沉积过程变得平稳，其承受高速充电的能力提升至大于20mA cm⁻²，在10C的快速充电下仍保持良好性能，并在数分钟内完成充电，超越目前商用锂电池普遍在1C至2C之间的充电速度。且在500次循环充电后，该新型电池仍能保持超过七成电容量。

　　研究团队表示，这项突破性发现为无负极钠电池的实际应用奠定基础，期望未来进一步将实验模型推广，规模化应用于电动车、可再生能源储能，以及日常消费电子产品等方面。

　　“这一新型无负极钠电池技术使用了资源更丰富、成本更低的钠取代锂，在资源与环保方面更有优势，为全球能源转型提供切实可行的新方案。”该新型无负极钠电池技术论文的共同通讯作者、岭南大学跨学科学院副教授李亮亮表示，全球社会高度依赖电动车及电子产品，但锂金属资源主要集中于少数国家且成本上升，开采过程也造成土地破坏及水资源污染。而钠元素在地球上极为丰富，价格低于锂的十分之一，有助降低电动车生产与储能系统的成本。此外，相比锂的开采，钠的提取过程更简单，对环境破坏更小，有助推动更可持续的绿色经济。

　　撰文：黄子欣

　　【作者】 黄子欣

　　岭南大学