锂离子电池(Lib)可充电，广泛应用于笔记本电脑、手机、混合动力汽车和全电动汽车。电动汽车是防治城市污染和实现清洁、可持续交通时代的关键技术。不过锂价格昂贵，资源分布不均。大量饮用水被用于锂的提取，随着锂需求的增加，提取技术变得更加能源密集-这是可持续发展的自己的目标。随着对电动汽车的需求不断增加，对可靠的可充电电池的需求急剧增加，因此人们迫切希望找到一种比锂更便宜、更容易获取的充电载体。钠是廉价的，可以在海水中找到，因此实际上是无限的。然而，钠这是一个比锂更大的离子，所以在目前的技术中不可能简单地用锂来交换它。例如，与锂不同的是，钠不适合于无处不在的锂阳极石墨的碳层。科学家们需要寻找新的材料，作为钠离子电池的电池组件，在容量、充电速度、能量和功率密度方面与锂竞争。在超级计算机上运行量子力学模型，伯明翰大学冶金与材料系的安德鲁·莫里斯博士的团队能够预测钠被注入磷后会发生什么。
安德鲁·莫里斯博士说：这是计算材料科学的巨大胜利。我们在2016年预测了磷作为电极的行为方式，现在，格雷教授的团队可以提供实验方面的洞察力，并学习如何使我们的预测更好。令人惊讶的是，理论与实验相结合的方法是如此强大。虽然早已控制了钠的爆炸倾向，但尚未解决如何防止钠离子在前几次迷失的问题。电池电荷和放电。现在，普渡大学的研究人员制造了钠粉版本，解决了这个问题，并能正常充电。普渡大学化学工程副教授VilasPol说：在电极加工过程中添加钠粉只需要对电池生产过程进行轻微的修改。这是向业界推进钠离子电池技术的一个潜在途径.这项研究于2018年6月在网上公布，之后于2018年8月31日在电源杂志.这项工作符合普渡大学的巨大飞跃庆典，承认大学在健康、空间、人工智能和可持续性方面取得的全球进步，这是普渡大学成立150周年的一部分。这是为期一年的庆祝创意节的四个主题，旨在展示普渡作为一个解决现实世界问题的智力中心。普渡大学研究员唐家良帮助解决了钠离子电池的充电问题，这些问题阻碍了该技术的工业测试和使用。学分：普渡大学营销与媒体即使钠离子电池研究人员一直在研究钠离子电池，因为它们可以较低的成本为大型太阳能和风力发电设施储存能源，因此比锂离子技术在物理上要重得多。
问题是钠离子在初始充电循环中附着在电池的硬碳端，称为阳极，而不是通过阴极端。这些离子形成一种称为固体电解质界面的结构。普渡大学的研究人员建议使用钠作为粉末，为固体电解质界面提供保护碳所需的钠量，但不会以消耗碳的方式积累。钠离子.今天的手机锂电池为了电力牺牲了很多其他方面的性能。钠可能是电池更好的选择据研究人员说-但是有个问题。目前的技术将锂离子储存在石墨(一种由碳制成的软矿物)中，但是钠离子都太大了不能储存在石墨里。安德鲁·莫里斯博士想出了更好的储存钠的方法。他们在石墨烯片上排列红磷。(石墨烯是一层蜂窝状碳原子，也是迄今发现的最强材料之一。)开创性的结果：所谓的纳米点波片，可以储存和释放钠离子。实际上，他们的创造可以带来钠离子电池变成现实。钠基电池可以更快地充电。钠在很多方面都比锂好。它比锂清洁得多，锂对气候变化和污染有很大影响。由于钠的丰富程度，钠也比必须开采的锂便宜。你不能把你的玛格丽塔杯顶部和锂连在一起。安德鲁·莫里斯博士说：想象一下，只要走到离这里几英里远的海洋，就能得到制造世界上所有手机电池所需的所有盐。令智能手机成瘾者高兴的是，周的钠-离子电池可以在两分钟内充电到50%的容量。
