爲發展新能源技術，進一步提高儲能效率，解決世界能源與環境問題。近日，常熟理工學院電子信息工程學院陶石老師所帶領的鋰電池課題組着手研究儲能電池的電極材料。

據瞭解，目前發展比較成熟的新能源技術有太陽能、風能和地熱能等。然而，受到季節、地理等因素的影響，發電具有波動性、不確定性，其大規模併網將對電網的安全和穩定運行帶來諸多挑戰，而儲能裝置具有對功率和能量的時間遷移能力，可以有效解決大規模風電、光伏等新能源發電的併網問題。同時，隨着新能源汽車產業的興起，刺激了人們對鋰離子電池的需求。然而，地殼中鋰資源的有限性使成本上升，阻止其進一步大規模應用。因此，儲量較爲豐富的鉀和鈉離子電池被認爲是大規模穩定儲能應用的潛在候選者。

研究表明，鋰、鈉和鉀位於同一族，具有相似的理化性質。另外，鉀、鈉的標準電極電位與鋰也十分相近，因此也具有相似的輸出電壓。但目前，鈉和鉀離子電池也面臨着巨大的挑戰。例如，離子的遷移速率低，電化學反應慢，氧化還原反應極化嚴重，致使快速充放電能力差。另外，離子半徑過大，反覆嵌入/脫嵌會引起體積膨脹和材料結構破壞，導致容量快速衰減。爲此，該創新團隊設計並改進實驗方案，製備電極材料。

首先，團隊成員通過水熱、熱分解等方法制備納米顆粒，結合X射線衍射等表徵手段，對其進行形貌和物性分析；同時對納米顆粒進行電池的組裝與電化學性能的測試與分析，最後，團隊成員不斷改進實驗方案以此獲得更優異的電極材料。

記者瞭解到，該創新團隊學生分別以第一和第二作者身份發表了數篇SCI，並在第十六屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中獲得省賽二等獎，在第十五屆江蘇省高校大學生物理與實驗科技作品創新競賽中獲得一等獎，在第十六屆江蘇省高校大學生物理與實驗科技作品創新競賽中獲得二等獎。

來源：江蘇科技報；通訊員：朱儁 張敬遠；記者：何佳芮