2025年12月30日 星期二

鈉電池

你知道手機、電動車的電池為什麼越來越貴嗎?因為鋰真的快被挖光了,價格漲翻天

芝加哥大學打造下一代鈉電池,性能追平鋰、價格砍半、還能耐凍,電池科技即將大洗牌。這不再是實驗室裡的空談,而是已經登上能源領域權威期刊的實際成果。

這次的研究用了一種聽起來簡單,實際上很聰明的方式:先把鈉材料加熱到一定程度,再快速冷卻,讓它固定在一種特殊結構裡。這個被稱為「亞穩態」的結構,原本只在短時間內存在,現在被穩定下來,不僅穩定,而且導電性爆升,是舊有鈉電池材料的10倍以上。

鈉是什麼?就是鹽巴裡的那個「鈉」,在地球上到處都有,不像鋰那麼稀少,也不像鈷和鎳那麼需要大量採礦。用鈉來做電池,意味著成本可以降很多,環境壓力也小很多。只是過去鈉電池不夠穩、不耐用、低溫會掉電,所以一直沒能真正上場。

這次的研究成功解決這三個問題,導電性提升,還能在零下環境穩定放電,最重要的是,用的是現有產業就能掌握的技術。這不是一種全新但難以落地的理論,而是一條直接通向量產的道路。

更驚喜的是,他們還讓這顆電池支援「厚陰極」設計,簡單說就是可以放更多活性材料在電池裡,不但容量更大,也更省空間。搭配氯化物塗層,提升整體穩定性與壽命,連工程細節也想到了。

這項突破,背後主導的科學家是芝加哥大學的孟穎教授,是國際電池界超重量級人物。她和來自不同國家的團隊聯手,把這項研究送上國際頂尖能源期刊,意味著這不只是學術意義,更可能很快推進技術應用。

為什麼這件事值得關注?因為我們的未來正被鋰電池「綁架」中。鋰價格飆升、供應鏈不穩、環保成本高、地緣風險也高。而現在,有了一個新選擇,鈉能不能接棒?這次的研究給了非常強烈的「可以」。

從電動車、儲能設備、可攜式電源、甚至到太陽能家用電池,這樣的技術一旦普及,將讓綠能不再只是昂貴的理想,而是每個人都能負擔得起的選項。

我們可能正在目睹一場安靜但深遠的轉變,當鋰已經漲到天價,鈉還在地上隨手可撿,誰會是下一代能源的主角,現在開始變得不那麼肯定了。

但芝加哥大學最近一項新研究,直接換材料,用「鈉」來做電池,效果竟然不輸鋰,甚至更強

這顆電池有多猛
導電性是舊鈉電池的10倍
冬天一樣穩定放電,零下也不怕
厚陰極設計,容量更高但體積不變
材料本身安全又便宜,不爆炸、不起火
用的是現成製程,馬上能量產

這樣的規格,過去只有鋰電池做得到,但現在,「鈉」也能了
而且重點來了——鈉真的超便宜,海裡、鹽裡、地殼裡都有,不缺貨也不環保災難

想像一下
你以後買電動車,不用再為鋰礦成本買單
家裡裝的儲能電池,抗寒又不會爆
露營用的行動電源,不用帶暖爐就能開機

研究團隊甚至說,這是可以商轉的設計,不是只能在實驗室裡做漂亮數據那種
他們用的方法,是工廠熟到不能再熟的「熱處理+急冷」,產業界聽到這三個字就知道:這做得出來

這不是未來科技,是正在來臨的現在

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