盐动力：锂-钠融合电池的革命性变革

亚利桑那州立大学的研究人员正在研究一种可能改变电池技术游戏规则的技术：锂和钠的混合。他们的目标是降低成本和稳定供应链，初步结果显示钠锂混合物的热力学稳定性为10%，有望达到20%。

研究人员正在开发一种将锂和钠混合用于高品质电池的方法，从而在电池技术领域取得长足进步。通过将这两种元素结合在一起，他们的目标是降低成本，确保供应链安全，并解决因用于锂离子电池而需求量很大的锂日益稀缺的问题。

锂正在成为新的黄金，电动汽车、计算机和便携式设备中锂离子电池的使用量急剧上升，推动了价格上涨，并影响了这种相对稀有金属的供应。科学家们即将开发出一种使用钠替代部分锂的方法，从而降低成本并保证供应。

最近，科学家们已经开始考虑完全弃用锂，转而在高品质电池中使用钠或其他元素。钠更便宜，也更容易获得（它以氯化钠的形式存在于海水中），但它们也有缺点，就提供汽车和便携设备所需的集中电量而言，锂电池仍然是最好的。亚利桑那州立大学的博士生Tullio Geraci和Alexandra Navrotsky教授采用了一种不同的方法：将锂和钠混合在同一种电池中，有望缓解供应问题，并为生产更便宜的电池和更安全的供应链开辟道路。

该研究小组正在制造锂钠材料，并对其结构、均匀性和热力学性质进行表征。研究人员使用Navrotsky实验室开发和优化的专门技术（高温氧化物熔融量热法）来测量材料的能量稳定性，同时通过加热实验确定其在使用过程中可能发生的分解。

Tullio Geraci在Goldschmidt地球化学会议上介绍他们的研究成果时说："我们一直在将少量钠与锂混合，测试其稳定性，然后观察其性能如何。这是一个循序渐进的过程，当我们刚开始时，稳定性并不乐观--我们需要做的第一件事就是看看混合物是否能保持可用的形式。但随着钠含量的增加，稳定性也有所提高。到目前为止，我们已经获得了10%的混合物，看起来还不错，热力学上仍然稳定。我们相信，在我们看到性能有任何显著差异之前，可以将其提高到20%左右"。

Tullio Geraci继续说："起初，我们并不确定是否能够实现这些锂/钽稀释。 令人惊讶的是，我们发现弱稀释液容易分解，溶液失去均匀性和晶体结构，而晶体结构对生产电池非常重要。但随着钠含量的增加，材料会变得更加稳定。在我们找到最佳组合后，我们需要将研究成果交给电池技术专家，以生产出第一批钠锂电池。我们相信这是开发新电池技术的第一步。"

Nancy Ross教授（弗吉尼亚州布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学地球科学系）评论说："Geraci和Navrotsky的研究突出了地球化学如何应用于开发具有重要技术意义的新材料。 他们的研究为探索我们日常生活中所依赖的锂电池的替代性、更经济、更可持续的来源开辟了一条前景广阔的道路。"