普林斯顿大学Dincă研究小组开发出一种高性能钠离子电池阴极材料——双四氨基苯醌(TAQ),有望超越传统锂离子阴极,推动储能技术革新。该有机层状固体通过四电子氧化还原过程实现355 mAh/g的理论容量,电极级能量密度达606 Wh/kg(90 wt%活性材料),功率密度31.6 kW/kg,90秒快速充电下全电池能量密度达472 Wh/kg。相比传统钠离子正极(100-150 Wh/kg)和锂离子电池(150-250 Wh/kg),TAQ展现出显著优势。研究由兰博基尼资助,成果发表于《美国化学会志》。

研究关键创新在于采用碳纳米管作为粘合剂,提升电子传输效率。博士生陈天阳表示,碳纳米管紧密包裹TAQ晶体并连接炭黑颗粒,使活性材料利用率接近100%,几近实现理论最大容量。TAQ还具备空气稳定性、高温适应性及环境可持续性,适合大规模储能应用,如电网、数据中心和电动汽车。Hithium近期推出的钠离子储能产品也反映了这一技术的商业潜力。
研究负责人Mircea Dincă强调,锂资源有限而钠资源丰富,TAQ以碳、氮、氧、氢和钠等常见元素制成,兼具高能量、长寿命和低成本优势。他在X平台称其为“最佳钠离子阴极”。此突破为储能行业开辟可持续路径,或将重塑电池化学格局。









