2021Wh/kg！中国发明“最强电池”，《自然》重磅发布！

中国电池技术取得重大突破！新型无负极钠硫电池问世，能量密度达2021Wh/kg，几乎超现有商用锂离子电池一个数量级！而且它还很便宜，5美元就能储存一度电。

2026年1月7日，全球顶级学术期刊《自然》刚刚刊发这项重磅研究。上海交通大学孙浩副教授团队与复旦大学彭慧胜院士团队联手，首创出一种高电压、无负极的钠硫电池新体系。这项技术不仅解决了困扰电池界数十年的钠硫电池安全与电压难题，更以极低的成本和恐怖的能量密度，为大规模电网储能和可穿戴设备勾勒出了一幅近乎完美的未来蓝图。

钠在地球上的储量多到可以按“盐”来算，便宜得像土。然而，传统的钠硫电池有个致命的“软肋”：它必须在300℃以上的高温下才能跑起来。你敢想象兜里揣着一个沸腾的火球吗？

虽然近年有了室温钠硫电池，但电压却一直徘徊在1.6V左右，像个“没吃饱饭”的弱力士，面对3.6V的锂电池，根本抬不起头。

上海交大的团队没有选择在老路上修修补补，而是直接拆了地基重造。

过去，大家都在玩单质硫（Sº）到硫离子（S²¯）的低价态反应。孙浩团队却玩了一出“炼金术”，他们解锁了Sº/S⁴⁺（四价硫）的高价态氧化还原路径。

这个转变，就像是从普通绿皮车换成了磁悬浮。

• 电压狂飙： 这一变阵，直接让放电电压从尴尬的1.6V跳到了3.6V。没错，这让钠电池在性能上第一次真正具备了平替锂电池的资格。

• “消失”的负极： 更绝的是，这款电池是“无负极”设计。制造时不需要昂贵且危险的金属钠片，充电时钠离子才会像变魔术一样自动沉积。

大象无形，大音希声。最好的负极，就是没有负极。

能量密度高了，安全性怎么办？

团队开发了一种特殊的“药方”——含有二氰胺钠（NaDCA）的不可燃氯铝酸盐电解质。

在传统的锂电池实验里，针刺或短路往往意味着爆炸。而这款电池的电解质本身就拒绝燃烧。

不仅如此，他们还给正极配了一位“神助攻”——Bi-COF催化材料。有了它，电池的能量密度直接冲到了 2021 Wh/kg。这是什么概念？如果给无人机换上这种电池，现在或许可以直接跨城飞行了。

既然这么强，那什么时候能买到呢？

科学的道路从来不是坦途。这种新型电解质虽然强悍，但目前还带点“小脾气”：它具有较强的腐蚀性。这意味着我们还需要寻找更耐腐蚀的封装材料。

但这并不妨碍它的历史地位。以存储每度电（kWh）仅约 5.03 美元的估算成本，它就像是能源界的“价格屠夫”。一旦解决长期稳定性问题，那些昂贵的锂矿或许真的要迎来它们的“末日黄昏”了。

沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。中国科研团队的这一记重拳，可能正打在全球能源转型的关键点上。

参考文献：

Geng, S., Yuan, B., Zhao, X. et al. High-voltage anode-free sodium–sulfur batteries. Nature 649, 353–359 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09867-2

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