（图片来源：epfl官网）

 

      随着锂电池在汽车和手机领域的广泛应用，锂已经成为一种重要的电池材料。电池中最常见的负极材料之一是掺锂原子石墨。但是，使用量增加可能导致锂材料短缺，因此很有必要寻找一种既便宜又丰富的锂替代品。

 

      钠离子电池有望成为锂离子电池的替代品。钠是地球上第六丰富的元素，而锂仅仅排第25；此外，钠的来源多种多样，包括岩盐或海水。然而，使用钠电池时存在一个重大障碍，那就是石墨的膨胀率只有锂的1 / 10左右，使充电存储容量减少，电池寿命缩短。

 

      据外媒报道，EPFL的客座科学家们发现了一种新的合成途径，通过在若干层石墨烯中加入钠，产生高效存储能力。这种方法使用液态氨作为催化剂。众所周知，液态氨可以溶解碱金属，有利于促进反应，并方便将最后的物质转换成气体，其结果是产生一种高钙含量材料。

 

      在少数几层石墨烯基质中，从钠中转移电子的磁矩（自旋），能在相当长一段时间内保持方向，这一点特别有吸引力。这一特性在部分自旋电子学信息技术中是必不可少的。主要研究人员Ferenc Simon表示：“我们的材料可以在工业规模上合成，并保持优异的性能。”

 

      尽管结果喜人，但科学家们承认，想要真正实现产品商业化，这条路还很长。同时，随着对电池的需求不断增长，这项研究有望开辟创新蹊径。这项研究由布达佩斯技术和经济大学（Budapest University of Technology and Economics）的Ferenc Simon和Bence G. Markus，以及复杂物质物理学实验室Forro教授的团队共同进行。其他有贡献机构包括埃尔朗根-纽伦堡大学 （University of Erlangen-Nürnberg）、马德里康普顿斯大学（Universidad Complutense de Madrid）、亚查伊理工大学（Yachay Tech University）、维也纳大学（University of Vienna）。