8月3日消息，英国萨里大学（University of Surrey）化学与化学工程学院研究团队在《Journal of Materials Chemistry A》发表研究，发现钠钒氧化物水合物（nanostructured sodium vanadate hydrate, NVOH）在保留其天然结晶水时，作为钠离子电池正极材料的储荷能力几乎翻倍，并展示出电化学海水脱盐的全新应用潜力。 钠离子电池因钠资源储量丰富、成本低廉，被视为替代锂离子电池的大规模储能候选方案。然而，主流钠离子电池材料在储荷容量、充放电速率和循环寿命方面仍无法与锂离子技术匹敌。研究团队挑战了电池材料制造中去除水分的传统假设——电池行业通常通过加热去除材料中的水分，因为水被认为对电池性能有害。 研究人员测试了不加热驱除水、保留NVOH水合结构的效果。结果显示：含水版本材料储荷容量几乎为传统钠离子材料的两倍，充电速度大幅提升，并在超过400次充放电循环后仍保持稳定性能，跻身此类电池已报道的最强正极材料之列。 更有趣的发现来自盐水环境测试。研究团队将NVOH材料置于盐水中——这对电池组件是极具挑战性的环境，盐水会引发不必要的化学反应并干扰离子运动。然而钠钒氧化物水合物在其中持续有效工作，同时开始去除溶解盐分：钠基材料从水中提取钠离子，石墨电极提取氯离子，实现了电化学脱盐过程。 论文通讯作者、萨里大学研究员Daniel Commandeur博士表示，结果完全出乎意料，挑战了行业长期以来的假设。该发现意味着未来可能设计出将能量存储与水处理相结合的系统——利用太阳能或风能储存电力，同时从海水中生产淡水，特别适合淡水资源有限但海水和可再生能源丰富的沿海地区。此外，省去除水步骤还可能简化电池生产工艺。 研究仍处于早期阶段，商业化电池或大型脱盐系统应用需要更多测试。但该发现为钠离子电池在电网储能和电动汽车领域的竞争力提供了新的材料设计思路。 （来源：ScienceDaily）