科研瞭望訊，鈉元素（Na）含量遠超鋰元素（Li）的500倍，尤其是在鈉離子電池技術方面?zhèn)涫懿毮俊Ｈ欢斍扳c離子電池仍面臨諸多挑戰(zhàn)如功率偏低、儲能有限及充電耗時過長，制約其進一步發(fā)展。

近期，韓國高等科學技術研究所（KAIST），Kang Jeung Ku教授領銜的科研小組取得關鍵性突破，成功研制出一款具有高速充電能力的高能量、高功率混合鈉離子電池，僅需數(shù)秒即可完成充電過程。

此項研究成果已刊登在國際知名學術期刊《能量儲存材料》上。該新型混合能量存儲系統(tǒng)巧妙地將傳統(tǒng)電池負極材料與超級電容器正極材料相結合，使得電池兼具大容量存儲與快速充放電功能，有望成為鋰離子電池的理想替代方案。

然而，要實現(xiàn)高能量密度與高功率密度的完美融合，尚需解決負極材料充電速度緩慢及正極材料容量相對較小的難題。

為此，Kang教授團隊創(chuàng)新性地采用兩種不同金屬有機框架，優(yōu)化合成混合電池。通過將活性材料嵌入金屬有機框架衍生的多孔碳中，顯著提升了反應動力學。

此外，他們還成功合成了高容量正極材料，實現(xiàn)了正負極材料的平衡搭配，有效縮小了能量存儲速率的差距，構建出高效的鈉離子存儲體系。

基于新開發(fā)的正負極材料制成的全電池表現(xiàn)出色，能量密度甚至超過商業(yè)化鋰離子電池，且具備超級電容器的功率密度特性。這款電池特別適用于對充電速度要求極高的領域，如電動汽車、智能電子設備及航空航天技術等。

Kang教授指出，這款具備高速充電、能量密度高達247 Wh/kg、功率密度達34748 W / kg的混合鈉離子能量存儲裝置，標志著能量存儲系統(tǒng)的重大突破，預期將在各類電子設備，尤其是電動汽車領域得到廣泛應用。