钠离子电池。免费技术图书馆新闻

钠离子电池

12.03.2015

化学家制造了一种钠离子电池，它的工作原理与我们习惯的锂离子电池一样好。

几年前，有人建议人类是时候考虑即将到来的短缺，但不是我们通常害怕的石油和天然气，而是碱金属锂的短缺。在我们的生活中，电子设备和各种小工具越来越多。从手机到电动汽车，所有这些都使用存储在电池中的电能。其中大部分是锂离子电池。今天，它是最常见的可充电电池类型。尽管我们不太可能在不久的将来看到关于锂矿床的战争，但其成本可能会增加。这意味着是时候考虑使用其他电池的更便宜的电池了。开发人员将赌注押在周期系统中锂的最接近的亲属——钠，它是一种更常见、更便宜的金属。

为什么你不能用钠代替电池中的锂？这都是关于原子大小的。虽然锂和钠的化学性质非常相似，但钠原子明显大于锂原子。事实证明，这对电池的运行至关重要。锂电池有两个电极，一个由碳或石墨制成，另一个由钴等金属氧化物制成。锂离子充当电极之间的电荷载体，这就是为什么它们实际上被称为锂离子电池。在充电过程中，锂离子从金属氧化物电极中释放出来并移动到由碳制成的第二电极。

锂原子的大小使得它们可以很容易地整合到电极的结构中。这个过程称为插层，在此过程中金属离子在石墨原子层之间“挤压”。在放电过程中，会发生相反的过程——锂离子离开石墨电极并返回第二个电极。

这个电化学过程的关键就是将离子掺入电极中。越快越容易通过，瞬间的力量就可以越大。如果过程缓慢，电池将无法提供操作设备所需的电流。这正是开发钠离子电池的难点所在。碳电极是不合适的，因为钠离子由于它们的大小，非常不愿意整合到石墨结构中。

这就是为什么电化学家正在寻找适用于传统电子产品的电极材料。毕竟，可以用钠离子制造电池，而且它会起作用，重点是它不会像锂那样小、容量大、功率大。但功率和尺寸才是移动设备最重要的参数。

德国伊尔梅瑙工业大学雷勇教授带领的一个研究团队，想出了一种可以用来制作钠离子电池电极的材料，这样在功率上就不会逊色于锂了和容量。

首先，化学家分析了电极材料应具备哪些特性，以确保钠离子的有效引入。选择落在反式二苯乙烯类的共轭芳族化合物上。它们具有转移电荷的能力，在电池充电和放电时稳定，并形成分子间层，在分子间层之间很容易引入钠。

化学家测试了由这种材料制成的电极的工作情况，结果表明，在平均电流密度为 1 A / g 时，容量为 160 mAh / g，丝毫不逊于锂离子电池。该电池在续航测试中也表现出色，在 70 次充放电循环后仍保持 400% 的容量。而尽管该项目的商业化实施还很遥远，但取得的成果表明，钠离子电池拥有生命权，原则上可以替代已经熟悉的锂离子电池。

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Sonos 宣布了新的 Sub Mini，这是其阵容的最新成员。

Sub Mini 比它的哥哥 Sonos Sub（3 代）略小。 Sub Mini 重 14 磅（6,4 公斤），而普通 Sub 重 36,3 磅（16,5 公斤）。 Sub Mini 不仅只有一半大小，而且大约是一半大小。圆柱形 Sub Mini 高 12 英寸，直径 9,1 英寸，而常规 Sub Mini 的尺寸为 15,3 x 15,8 x 6,2 英寸。

两款 Sonos 低音炮都具有 25Hz 的低频响应。不同之处在于每个低音炮可以提供的音量。 Sub Mini 专为中小型房间而设计。 Sonos 将 Sub Mini 定位为 Ray 和 Beam 最新条形音箱的完美家庭影院补充。对于那些更喜欢音乐的人来说，Sub Mini 也应该是 Sonos One 和宜家基于 Sonos 扬声器的 Symfonisk 系列的完美补充。

Sub Mini 的圆柱形设计在声学密封外壳内包含两个面向内的专用低音扬声器，可产生深沉、动态的低音，而不会发出嗡嗡声或嘎嘎声。 Sonos 还将圆形设计吹捧为有助于低音炮与您的家居装饰融为一体的功能。

与大多数 Sonos 产品一样，Sub Mini 是无线的，可通过 Wi-Fi 连接到其他 Sonos 扬声器。 Sub Mini 可以与该公司使用 Sonos 的几乎任何无线扬声器配对。它会自动均衡以平衡自身和任何配对的 Sonos 扬声器。用户可以使用 Trueplay 进一步自定义 Sub Mini 的声音，Trueplay 是一种使用支持的 iOS 设备测量房间声学的软件工具。

Sonos Sub mini 将提供哑光黑色或白色，售价 429 美元。

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