碱金属电池的“危”与“机”
碱金属离子
碱金属离子1. 简介碱金属离子是指周期表中第一组元素（锂、钠、钾、铷、铯和钫）的正离子形态。
这些元素具有非常活泼的化学性质，在化合物中往往以离子的形式存在。
碱金属离子在许多领域都有广泛应用，包括电池技术、催化剂、光学材料等。
2. 碱金属离子的性质2.1 物理性质碱金属离子具有以下一些共同的物理性质：•原子半径：随着周期数增加，原子半径逐渐增大。
•电荷数：碱金属离子的电荷数与其在周期表中的位置相对应，依次为+1。
•密度：碱金属离子具有较低的密度，随着周期数增加而增大。
•熔点和沸点：碱金属离子具有较低的熔点和沸点，且随着周期数增加而降低。
2.2 化学性质碱金属离子具有极强的还原性和活泼的化学反应性。
它们与非金属元素反应时，往往会失去电子形成阳离子，并与非金属离子形成离子化合物。
碱金属离子的氧化态为+1，且在化合物中通常以单正离子的形式存在。
碱金属离子在水中溶解时会产生碱性溶液，这是因为它们与水反应生成氢氧根离子（OH-）。
这些溶液具有碱性，可用于调节pH值和中和酸性物质。
3. 碱金属离子的应用3.1 电池技术碱金属离子在电池技术中扮演着重要角色。
以锂为代表的碱金属离子广泛应用于锂离子电池中。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命和低自放电率等优点，在移动设备、电动汽车等领域得到了广泛应用。
3.2 催化剂碱金属离子也被用作催化剂，在化学反应中起到促进反应速率的作用。
例如，钾离子可以催化酯的水解反应，铯离子可以催化醇的脱水反应。
这些催化剂在有机合成和工业生产中具有重要的应用价值。
3.3 光学材料碱金属离子在光学材料中也有广泛应用。
铷离子和铯离子具有较大的原子半径和较高的折射率，可用于制备高折射率玻璃。
钠离子和铯离子还可以用于制备光学透镜和光学滤波器等光学元件。
4. 安全注意事项由于碱金属离子具有极强的化学反应性，使用时需要注意安全事项：•防止与水接触：碱金属离子与水剧烈反应产生氢气，可能引发火灾或爆炸。
因此，在处理碱金属离子时需避免与水接触。
金属的活动性与还原性
金属的活动性与还原性金属是化学中一类具有特殊性质的物质，其活动性与还原性是金属特性的重要表现之一。
活动性指的是金属与其他物质发生反应的趋势和速率，而还原性则是金属在反应中失去电子的倾向。
本文将探讨金属活动性与还原性的相关概念、影响因素以及在日常生活和工业生产中的应用。
一、金属活动性的概念金属活动性是指金属元素与化合物反应时，金属能够失去电子形成阳离子的趋势和速率。
金属活动性可以通过活动电位（E）来定量表示，活动电位越大，金属的活动性越强。
二、影响金属活动性的因素1.电子云层结构：金属具有较低的电离能和较大的原子半径，其外层电子云相对松散，容易失去电子形成阳离子，因此具有较高的活动性。
2.金属元素的位置：在元素周期表中，金属元素越靠左下方，其活动性越强。
例如，碱金属（如钠和钾）位于第一族元素，活动性很高，而过渡金属（如铁和铜）位于中间区域，活动性较低。
3.电子云层的层数：电子云层的层数越多，金属原子的屏蔽效应越显著，电子云对原子核的束缚越强，金属的活动性越低。
三、金属还原性的概念金属的还原性指的是金属在反应中失去电子的倾向，可通过还原电位（E）来定量描述。
金属的还原电位越低，其还原性越强。
四、影响金属还原性的因素1.电子云层结构：金属的电子云层结构对其还原性有重要影响。
外层电子越容易失去，金属的还原性越强。
2.金属元素的位置：周期表中靠左的金属元素还原性较强。
例如，碱金属的还原性非常强，可以在化学反应中迅速失去电子。
3.化合价电子数：金属的还原性与其化合价电子数有关。
化合价电子数越少，金属的还原性越强。
例如，单质铁在还原反应中失去一个电子，形成Fe2+离子，具有较强的还原性。
五、金属活动性与还原性在日常生活中的应用1.防腐蚀：活泼金属如钢铁容易被氧化，形成锈蚀。
为了保护金属，可以利用活动性较强的还原金属（如锌）与金属发生置换反应，形成锌离子，以起到防腐蚀的作用，常见于镀锌铁皮等防腐处理。
2.电池和蓄电池：金属的还原性与电池蓄能能力密切相关。
碱金属催化剂
碱金属催化剂碱金属催化剂是一类在化学反应中起催化作用的重要物质。
碱金属催化剂具有高活性、高选择性和良好的稳定性等特点，在有机合成、能源转化和环境保护等领域发挥着重要作用。
碱金属催化剂在有机合成中具有广泛的应用。
有机合成是一种重要的化学领域，用于合成各种有机化合物。
碱金属催化剂可以催化有机反应，提高反应速率和产率。
例如，碱金属催化剂可以催化醇与醛或酮的缩合反应，生成醚化合物。
此外，碱金属催化剂还可以催化酯的加成反应、烯烃的氢化反应等。
这些反应在医药、农药、香料等化学领域具有重要应用价值。
碱金属催化剂在能源转化中也发挥着重要作用。
能源转化是指将一种形式的能源转化为另一种形式的能源，如化学能转化为电能、光能或热能。
碱金属催化剂可以催化燃料电池中的氧还原反应，提高电池的能量转化效率。
此外，碱金属催化剂还可以催化氢气的生成和氧化反应，促进氢能的利用。
碱金属催化剂在能源领域的应用有助于提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
碱金属催化剂在环境保护中也起到了积极的作用。
环境保护是指保护和改善环境质量，维护生态平衡，促进可持续发展。
碱金属催化剂可以催化废水中有机物的降解和氧化反应，净化废水中的有害物质。
同时，碱金属催化剂还可以催化废气中有害气体的转化和去除，减少大气污染物的排放。
碱金属催化剂在环境保护领域的应用有助于改善环境质量，保护生态环境。
碱金属催化剂是一类重要的催化剂，具有广泛的应用前景。
在有机合成、能源转化和环境保护等领域，碱金属催化剂发挥着重要作用。
通过催化反应，碱金属催化剂可以提高反应速率和产率，促进化学反应的进行。
同时，碱金属催化剂具有高选择性和稳定性，可以在复杂的化学环境中发挥作用。
未来的研究应进一步深化对碱金属催化剂的理解，开发新型催化剂，提高催化效率和选择性，推动碱金属催化剂在化学工业和环境保护中的应用。
碱金属离子电池 研究背景
碱金属离子电池研究背景碱金属离子电池是一种备受关注的新型电池技术，它具有高能量密度、长循环寿命和环境友好等优点，被认为是下一代电池技术的重要方向之一。
在当今社会对清洁能源和可持续发展的日益关注下，碱金属离子电池作为一种高性能、高效率的能量存储设备，吸引了广泛的研究兴趣。
近年来，随着碱金属离子电池技术的逐渐成熟和发展，其在电动汽车、可再生能源储存等领域的应用前景逐渐清晰。
然而，碱金属离子电池仍面临着一系列挑战，如金属钠/锂的极化、界面反应的问题等，这些问题直接影响着电池的循环寿命和安全性能。
为了解决这些挑战，许多研究机构和学者开展了深入的研究工作。
其中，研究碱金属离子电池电解质的设计和优化成为热点领域之一。
电解质作为碱金属离子电池中至关重要的组成部分，直接影响着电池的性能表现。
因此，设计一种具有高离子传输速率、稳定界面和优良耐高温性能的电解质是当前研究的重点之一。
另一方面，碱金属离子电池的正极材料也是影响电池性能的关键因素之一。
传统的锂离子电池正极材料往往不适用于碱金属离子电池，因此寻找一种适用于碱金属离子电池的高容量、高循环稳定性的正极材料成为了研究的重点。
目前，氧化物、硫化物和多孔碳材料等作为碱金属离子电池正极材料备受关注。
此外，界面工程也是解决碱金属离子电池问题的重要途径之一。
界面工程通过表面涂层、界面调控等手段，可以有效地改善电极和电解质之间的界面稳定性，减少界面电阻，提高电池的循环寿命。
因此，界面工程在碱金属离子电池研究中占据着重要地位。
总的来说，碱金属离子电池作为一种具有巨大潜力的新型电池技术，吸引了众多研究者的关注。
通过不断地优化电解质设计、正极材料选择和界面工程等方面的研究，相信碱金属离子电池在未来能够实现更好的性能表现，为能源存储领域的发展做出更大的贡献。
碱金属富集原理及应用
碱金属富集原理及应用碱金属指的是位于周期表第一族的金属元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
这些金属元素具有特殊的电子结构和化学性质，使其在许多领域有着重要的应用。
本文将重点介绍碱金属富集的原理和应用。
碱金属富集原理是指碱金属元素在自然界中富集的原因和机制。
碱金属元素的富集主要有以下几个方面的原因：1. 地壳中碱金属元素的丰度相对较高：碱金属元素在地壳中的含量相对较高，锂在地壳中的丰度为20ppm，钠的丰度为23000ppm，钾的丰度为22000ppm。
这些高丰度使得碱金属元素在地壳中富集。
2. 碱金属元素具有轻金属的特点：碱金属元素的原子量相对较低，其比重也相对较小，在地壳中的迁移和富集相对较容易。
3. 地壳中的地球化学因素：碱金属元素在地球化学作用中有利于与其他元素形成矿物或溶解在地壳中。
碱金属的应用十分广泛，涵盖了许多不同的领域：1. 电池和储能技术：碱金属在电池和储能技术中有着广泛的应用。
锂电池是目前电动车和移动设备最常用的电池类型之一，利用锂的正负极反应来实现能量储存和释放。
同时，钠和钾等碱金属也被广泛研究和应用于新型储能技术中。
2. 金属冶炼和合金制备：碱金属元素在金属冶炼和合金制备过程中有着重要的作用。
钠和钾等碱金属可以用于提取一些重要的金属，如铝和铌等。
此外，碱金属元素还可以与其他金属形成合金，改变合金的物理和化学性质。
3. 化学反应催化剂：碱金属在化学反应中也扮演着重要的催化剂角色。
例如，钾催化剂常用于合成醋酸乙烯酯，铷催化剂用于合成溴代烃化合物。
碱金属的催化性能受到表面电子结构和活性中心的影响。
4. 光电材料：碱金属元素还广泛应用于光电材料领域。
例如，钠和钾在光电二极管中被用作便宜的光源，铯在光学钟中用于高精度的时间测量。
5. 生命科学：碱金属元素在生命科学研究中也有着重要的应用。
其中，钠和钾在神经元中发挥关键的生理功能，铷被用于研究胰岛素的分泌机制。
碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属在化学元素周期表中，碱金属和碱土金属是两个重要的元素类别。
它们在自然界中广泛存在，具有独特的化学和物理性质。
本文将深入探讨碱金属和碱土金属的特点、用途以及对环境和人类健康的影响。
一、碱金属碱金属是指位于元素周期表第1A族的锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和铍（Fr）。
它们通常具有相似的特性，并且在自然界中以化合物形式存在。
碱金属的特点如下：1. 金属性质：碱金属是典型的金属元素，具有良好的导电性和导热性。
2. 电子配置：碱金属的电子配置以ns1的形式出现，其外层只有一个s电子，容易失去这个电子形成带正电荷的离子。
3. 低密度：碱金属的密度相对较低，从锂到铯依次递增。
4. 相对活泼：碱金属对水和空气中的氧气具有很高的反应性，它们能够与水反应产生氢气，并在空气中形成氧化物。
碱金属具有广泛的应用领域。
首先，钠和钾是人体必需的微量元素，对维持正常的生理功能至关重要。
其次，碱金属可以用于制备合金、导热材料、催化剂等。
此外，碱金属化合物还被广泛应用于玻璃工业、电池制造、化学实验等领域。
然而，碱金属也存在一些潜在的危害性。
例如，钠和钾金属与水反应时会放出大量的氢气，可能引发火灾。
此外，过量摄入碱金属离子对人体健康有害，可能导致水电解质平衡失调甚至中毒。
二、碱土金属碱土金属是周期表中第2A族的含钙（Ca）、镁（Mg）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）的元素。
与碱金属相比，碱土金属的化学性质略微稳定。
以下是碱土金属的主要特点：1. 金属性质：碱土金属也是典型的金属元素，具有较好的导电性和导热性。
2. 电子配置：碱土金属的电子配置为ns2，外层具有两个s电子。
3. 密度：碱土金属的密度相对较高，从镁到钡递增。
4. 反应性：碱土金属相对于碱金属来说较不活泼，但依然能与水和氧气反应，生成相应的化合物。
碱土金属也有广泛的应用。
首先，钙是人体骨骼和牙齿的主要成分之一，对维持骨骼健康至关重要。
碱金属离子电池正负极材料
碱金属离子电池正负极材料
碱金属离子电池是一种新型的电池类型，其正负极材料具有一定的特点。
正极材料方面，根据研究，过渡金属氮化物、过渡金属碳化物、过渡金属磷化物等材料被认为是有前景的正极材料。
这些材料具有较高的能量密度和稳定性，能够有效地提高电池的续航时间和安全性。
此外，一些具有特定结构和性质的有机材料也被探索作为正极材料。
负极材料方面，碱金属离子电池的负极材料主要是硬碳。
硬碳是一种由石墨微晶构成的炭材料，其晶格常数与石墨很接近，具有较高的储钠容量和良好的倍率性能。
此外，一些金属氧化物、合金、有机材料等也被探索作为负极材料。
总的来说，碱金属离子电池的正负极材料研究正在不断深入，各种新型材料不断涌现。
这些新型材料具有更高的能量密度、更长的循环寿命和更好的安全性等优点，为碱金属离子电池的发展和应用提供了更多的可能性。
表面残碱带来的问题
表面残碱带来的问题
表面残碱主要指三元正极材料表面的碱金属离子含量，主要包括钠离子(Na+)和钾离子(K+)。
这些碱金属离子的存在会对电池的性能产生负面影响，例如降低循环稳定性、增加内阻、缩短电池寿命等。
1. 循环稳定性降低：表面残碱的存在会使正极材料表面的电荷分布发生变化，导致循环过程中电极的容量衰减加快，从而降低电池的循环稳定性。
2. 内阻增加：表面残碱会在电极表面形成一层绝缘层，阻碍电子和离子的传输，从而使电池的内阻增加。
这会导致电池的倍率性能下降，充电和放电过程中的温升现象更加明显。
3. 电池寿命缩短：由于表面残碱对电池性能的负面影响，电池的寿命会受到较大影响。
在高温和高湿度的环境下，表面残碱还会与空气中的氧气发生反应，进一步缩短电池的寿命。
因此，为了提高电池的性能和寿命，需要采取有效的措施来控制表面残碱的含量。
这包括优化原材料的选择、改进生产工艺、加强生产过程中的质量控制等。
同时，对于已经生产出的电池，可以采用适当的后处理技术来去除表面残碱，提高电池的性能和寿命。
碱金属离子电池材料的研究与开发
碱金属离子电池材料的研究与开发近年来，随着能源需求的不断增长和对环境保护的要求日益严格，新型高性能电池材料成为了科研领域的热门话题之一。
碱金属离子电池作为一种应用前景广阔的新型能源储存装置，在能量密度、循环寿命和安全性等方面具有巨大潜力。
本文将探讨碱金属离子电池材料的研究与开发现状。
首先，让我们来了解碱金属离子电池的原理。
碱金属离子电池是一种以碱金属（如锂、钠）为阳极的电池，其内部有一电解质溶液，通过电解液中的离子来实现电子的流动。
碱金属离子电池在充放电过程中，碱金属离子在电极和电解质之间来回迁移，从而实现了电能的储存与释放。
近年来，钠离子电池逐渐受到了广泛的关注。
相比于锂离子电池，钠离子电池具有成本低、资源丰富等优势，适用于大规模能源储存领域。
然而，钠离子电池目前仍面临着循环寿命短、能量密度低等问题。
因此，需要针对这些问题进行深入研究，并寻找合适的电池材料。
在碱金属离子电池材料的研究与开发过程中，其中一项重要任务是寻找适合的电池正负极材料。
目前，有许多材料被用于制备钠离子电池的正极材料，如过渡金属氧化物、硫化物、硫酸盐和多多合金物等。
这些材料具有较高的电化学性能，能够实现高能量密度和长循环寿命，但仍需要进一步改进和优化。
同时，负极材料的选择也十分关键。
随着人们对于高性能电池需求的提高，对负极材料的要求也越来越高。
目前，碳材料、金属氧化物和磷化物等被广泛应用于钠离子电池的负极材料中。
然而，这些材料在钠离子电池中仍然存在嵌入/脱嵌反应的稳定性问题，需要进一步研究开发出更稳定、高容量的负极材料。
此外，电解液也是碱金属离子电池材料研究中的一个重要领域。
电解液在电池充放电过程中起到传递离子的作用，对电池的性能和安全性有着直接影响。
近年来，有机电解液、聚合物电解质和固态电解质等被广泛研究和应用。
这些新型电解液能够提高碱金属离子电池的能源密度和安全性能，但仍需要解决其在高温、低温环境下的稳定性问题。
最后，碱金属离子电池的安全性是研究与开发中的一个重要课题。
碱金属离子电池 研究背景
碱金属离子电池研究背景碱金属离子电池是一种新型的高性能电池，具有能量密度高、循环寿命长等优点，因此受到了广泛关注和研究。
随着人们对清洁能源和可再生能源需求的增加，碱金属离子电池作为一种理想的能量存储解决方案备受关注。
然而，碱金属离子电池在实际应用中还存在一些挑战，例如安全性、循环寿命、能量密度等方面的问题，这些问题制约了碱金属离子电池的进一步发展和应用。
近年来，研究人员针对碱金属离子电池的各种问题展开了深入的研究。
首先，针对碱金属离子电池的安全性问题，研究人员通过优化电解液、设计合理的电池结构、引入新型的电解质等手段，有效提高了电池的安全性。
其次，在循环寿命方面，研究人员通过改善电极材料的设计和结构、优化电池的工作条件等途径，大幅延长了电池的循环寿命。
此外，在提高能量密度方面，研究人员通过开发新型的电极材料、改进电池结构、提高电池的比表面积等方法，有效提高了碱金属离子电池的能量密度。
在研究碱金属离子电池时，人们还关注了其在电动车、储能系统、便携式电子设备等领域的应用。
电动车作为未来交通工具的主要选择，碱金属离子电池有望成为电动车的主流能源之一，但其在快速充放电、高温环境下的性能仍然需要进一步提高。
在储能系统领域，碱金属离子电池作为储能领域一种理想的选择，可以帮助平衡电网负荷、提高可再生能源利用率。
此外，碱金属离子电池还可以应用于便携式电子设备，为人们提供更加便捷的使用体验。
随着碱金属离子电池技术的不断进步和完善，相信其在未来将会发挥越来越重要的作用，为清洁能源、可再生能源的发展做出更大的贡献。
然而，碱金属离子电池仍然面临着众多挑战，如提高安全性、循环寿命、能量密度等方面的问题，需要持续深入的研究和探索。
希望未来能有更多的科研人员投入到碱金属离子电池的研究中，共同推动碱金属离子电池技术的发展，为构建清洁、可持续的能源体系做出贡献。
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碱金属电池的“危”与“机”
（1）“高能量”与“高危险”的统一属性
“高能量”与“高危险”几乎是并存的，越高能量的失控就会导致更大的灾难。
地球人能够掌握的最高能量莫过于核能。
一个核反应堆可持续驱动一艘航母20年而不需补充燃料，但一颗核弹的爆炸及辐射就足可以摧毁一座城市及其里面的生物。
由于核能能量太高且具有辐射性，其应用主要存在于军事领域和发电。
对于电池而言，比容量相同前提下，电压高（正极越正，负极越负）则能量高，因此元素周期表中电位最负的碱金属成为了电池负极的选择。
虽然其能量与核能不能相提并论，但其仍然会造成很大的危险。
电位负意味着碱金属极易失去电子，与氧气和水等发生剧烈反应，燃烧甚至爆炸。
（2）碱金属电池定义
考虑到地壳储量（决定成本）与原子质量（决定比容量），碱金属中只有锂、钠、钾具有考虑价值。
因此，碱金属电池一般指电池负极为金属锂、钠、钾、及其合金的电池。
根据可否循环充放分为一次电池和二次电池。
（3）碱金属一次电池（只能放电）已普遍使用
虽然危险，但碱金属电池已经普遍存在我们日常生活中，一般为锂金属一次电池，举例如下：
（a）相机闪光灯所用的圆柱状AA锂电池，其拆开后可以看到大量的的锂箔，放入水中剧烈反应。
（b）心脏起搏器所搭配的“锂-碘”一次性电池，此电池可以在人体内持续供电几年至15年以上，从而免于反复手术更换电池。
锂金属一次电池是一个庞大的家族，根据正极和电解液不同的特性应用在不同的领域，这里不再一一列举。
以上两个例子说明碱金属一次性电池在良好的密闭条件下，不与外界接触可以确保是安全的，甚至可以嵌入体内。
（4）碱金属二次电池困难重重（充电过程中枝晶的产生）
电池使用一次就扔掉不仅造成使用成本很高，对环境也造成很大的污染，如果电池放电后可以充电后再次利用，那么成本就会极大的降低也更加环保。
但目前碱金属二次电池却鲜有商业化。
这是因为在充电过程中，碱金属的不均匀沉积生成枝晶会刺穿隔膜而造成正负极短路，瞬间释放热量，引发电池着火和爆炸。
如下图。
根据碱金属一次电池的普及和二次电池的困难可以看到，碱金属电池在放电时是安全的，充电是需要重点解决的问题。
（5）碱金属二次电池的幸存者：高温液态“钠硫电池”
碱金属二次电池商业化进程中唯一一个幸存者就是钠硫高温电池。
高温状态下，负极金属钠为熔融液态，因此避免了枝晶的生成，可以安全充电。
但由于此电池需要保持300度高温且固态电解质有破损裂缝而正负极短路的潜在危险，它一般仅用于在荒无人烟的地方配合发电厂做大型储能。
这种电池现在已设计成远程遥控，基本不需人力维护。
（6）碱金属二次电池的折中方案：锂离子电池
锂金属负极的技术障碍至今没有解决，但得益于John B. Goodenough博士课题组一系列含锂正极(LiCoO2，LiMn2O4，LiFePO4)的发明，锂金属可以不需要作为锂源，而被石墨所取代。
充电时，锂离子从正极脱出，移动到负极，得电子并嵌入到石墨层状结构中而不形成枝晶，这很大程度上克服了低电流密度下枝晶的问题（见下图，参考文献[3]）。
由于此种电池中不含锂金属，而是借助锂离子在正负极来回嵌入脱出实现充放电，因此又称“锂离子电池”，它的诞生引发了无线移动电子技术的革命性发展，彻底的改变了我们的生活方式。
但石墨的采用也付出了能量密度降低的代价，而且，在大电流密度下，石墨也有形成枝晶的危险，锂离子快速的嵌入石墨层中，会造成锂金属在石墨层状通道口的“拥堵”，因而在石墨表面形成枝晶。
（7）充电完毕后的石墨与锂金属，谁更安全？
由于“锂离子电池”使用石墨作为负极，“锂金属电池”使用金属锂做负极，第一感觉就是肯定锂离子电池安全。
但这样比较是不公平的，石墨是处于放电状态（尚未嵌锂，低能状态），而锂金属是处于充电状态（高能状态）。
锂离子电池使用石墨作为负极进行组装，此时电池处于放电状态，能量最低，因此安全，一旦电池组装并充满电后，锂离子由正极移动到负极并得电子，以几乎“锂原子”的状态嵌入石墨中，形成LiC6，此时为充电状态，应该比较LiC6和金属锂。
如果把充电后的石墨（LiC6）从电池中取出，挥发掉电解液，在空气中抖一抖，就会着火，而金属锂在不遇水的情况下，在空气中只会氧化，反而不会起火。
石墨之所以被选择作为负极，不是因为LiC6本身安全，而使因为石墨的层状结构可以防止锂枝晶的生成。
如果金属枝晶问题能够自身解决（比如液态钠硫电池），石墨是完全没有必要的。
但目前尚无解决锂枝晶方法。
（8）碱金属二次电池研究还在继续
锂离子电池的能量密度基本满足了小型电子器件的能源需求，但对于大型能源，其能量密度还是不足，且成本过高。
为了进一步提高能量密度，碱金属负极还是需要进一步研究。
相比于钠和钾，锂元素储量相对很低，价格高，因此适合做成对成本不太敏感的小型移动能源电池，如手机，相机，笔记本电脑，甚至电动汽车。
由于钠钾储量高成本低，因此适合对体积和质量不太敏感但对成本更为敏感的大型储能，如电动巴士，与风能太阳能配套的静态储能等。
（9）一个工程学问题：电池中的碱金属否可以保证不泄露
对于碱金属电池的研究，人们的第一感觉就是电池一旦泄露，碱金属就会造成起火和爆炸。
设想一个情景：两辆碱金属电池电动汽车在雨天相撞，电池破损，碱金属暴露，遇到水和空气发生爆炸。
这种情况会不会发生？概率会有多大？
在此假设情境下，以上所列的现有商业化的技术都是不安全的。
但其成功的使用说明：现在的电池密封和管理技术已经可以保证电池泄露是小概率事件。
比如Tesla Model S 电动汽车电池组由7104个18650电池组成（如下图），而不是一整个“大电池”，对每一个小电池的监控使得安全隐患可以被发现在初始单个小电池阶段，从而保证整个电池组的安全。
在电池完全密封不会泄露的前提下，碱金属电池的研究只需要确保电池在充电过程中内部不会短路即可。
（10）碱金属电池的危与机
人类历史巨大的进步大多是都是得益于掌握了一些高能但也高危的物质，比如“火”，“电”，“炸药”等等。
它们都有着巨大的破坏力，但当人类学会控制了它们以后，人类的生活才得到了巨大的改善。
说到这里，好像对碱金属电池太拔高了，这里只是想说明一个态度。
碱金属很危险，但有希望做到可控，一旦其充电技术瓶颈得以解决，其定会为新能源时代的到来提供强大的动力。