新能源：以动物骨骼为灵感开发钠正极 提高电池稳定性

钠离子电池有望代替锂离子电池被用于大规模的储藏设施。 与锂离子电池相比，具有比能高、安全性能好等优点，特别是钠储量丰富。 但是，钠正极由于电子通过正极材料进入电池，多个候补材料不稳定，或者无法承受高压，因此难以开发。

(图像来源: aip )

据外国媒体报道，为了找到处理方案，成均馆大学( sungkyunkwan university )、德克萨斯大学奥斯汀分校( university of texas at austin )、布鲁克海文国家实验室( brookhavennation )

研究者ho seok park说，自然为解决技术问题提供了很有前途的应对方法。 我们想找到理想的框架，处理这些动力学和稳定性方面的限制。

哺乳动物的骨骼结构由内部多孔质的海绵骨组成，可以储存运输骨髓。 其周围是坚硬致密的骨架，可以在严重的应力下保持机械和结构的完整性。 根据该设计结构，该团队开发了由na3v2(po4)3结构(也称为nvp )组成的多孔系统，在其周围包围着致密的还原氧化石墨烯( rgo )外壳。 nvp是能迅速输送钠离子的钠正极材料，但结构不稳定。

这种骨状结构有助于提高系统结构的完整性，减少电化学和机械应力引起的永久损伤。 另外，通过nvp和rgo的组合，为钠离子创造了更有利的环境，提高了系统的稳定性。 电池可以超高倍率充电，在10000循环的充放电后，可以维持90%以上的容量。 当然，这取决于充电倍率。

但是研究者指出这项事业现在处于概念验证阶段。 为了实现技术的应用，需要做越来越多的工作。 park说，为了更现实的应用，需要大规模的合成骨启发nvp，需要优化其成分和结构，制造和测试大面积的高负荷电极。