(圖片來源：伍倫貢大學)

室溫鈉硫電池很適合用于新一代儲能應用，而且新一代儲能應用的需求也在日益增長。高能量密度、長循環(huán)壽命的室溫鈉硫電池，將為大規(guī)模固定儲能系統(tǒng)提供低成本、富競爭力的技術，從而推動向可再生能源社會轉變。

不過，目前的室溫鈉硫電池存在容量衰減快、可逆容量低的問題。因此，研究人員研發(fā)了一種納米材料，通過在摻雜氮的多孔碳納米管中植入硫化鎳納米晶體，克服了上述問題，而且此材料在用作鈉硫電池的陰極時，表現(xiàn)出了極好的性能。

研究負責人Yunxiao Wang博士表示：“目前，鈉硫電池的實際能量密度與理論值相差甚遠，實際應用主要受到硫陰極的阻礙，因為硫陰極具備絕緣性，氧化還原反應慢、反應中間體會溶解和遷移。”

研究小組在取得突破之前采用了多種不同材料進行實驗，而此種新型納米材料不僅性能優(yōu)越，且適用于大規(guī)模生產和商業(yè)化。

博士研究生Zichao Yan表示：“我們嘗試了多個碳寄主，最終發(fā)現(xiàn)植入硫化鎳納米晶體的摻雜氮多孔碳納米管是一個多功能的硫寄主，發(fā)現(xiàn)寄主內的碳主鏈可以提供較短的離子擴散路徑以及快速的離子轉移速度。而摻雜氮位點和硫化鎳極性表面能夠提升多硫化物的吸附能力，能夠對多硫化物的氧化提供強大的催化活性，表明鈉硫電池能夠具備更長的循環(huán)壽命、高性能、可快速充放電。”

研究人員表示，下一步是要擴大此種材料的生產，將鈉硫電池從實驗室中推向工業(yè)，并將此種電池系統(tǒng)投入實際應用。