2025年5月27日，MIT News和Mit Technology Review报道，麻省理工学院（MIT）研究团队公布了一项重大突破——他们成功开发出一种新型钠空气燃料电池（sodium-air fuel cell），在实验室测试中展现出超过1500Wh/kg的高能量密度，量产后的目标是能量密度稳定达到1000 Wh/kg，是目前商业化的氢燃料电池能量密度的2倍还多，锂电池的3倍还多。

这种电池不仅有望为电动航空提供更轻便、续航更长的动力解决方案，还具备吸收空气中二氧化碳的环保潜力，或将成为推动未来零排放交通的重要技术支撑。相关研究成果已发表在权威期刊《焦耳》（Joule）上。

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钠空气燃料电池是什么？

钠空气燃料电池的工作原理是利用钠（Na）与空气中的氧气（O）反应来产生电能。这类燃料电池属于“金属-空气电池”家族，与锂空气电池类似，但使用更便宜的钠金属作为阳极材料。

Mit Technology Review指出，MIT团队此次的创新之处在于：

· 设计出一种固态的钠空气电池原型，不使用液体电解质，提升了安全性；

· 实验室测试电池能量密度超过1500 Wh/kg，远超目前主流的锂离子电池（一般在250–300 Wh/kg之间）也超过目前商业化的氢燃料电池（一般在350-500Wh/kg之间），甚至满足了电动航空业所需的1000 Wh/kg阈值；

· 副产品具备碳捕获功能，该电池可吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸氢钠（即小苏打），有助于缓解海洋酸化。

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这项技术意味着什么？

能净化空气的电动航空新燃料

Cell Press提出，目前，电动飞机的发展受限于电池能量密度不足。例如，普通锂电池只能支持轻型无人机或短距离飞行。要推动电动客机、货运无人机真正商业化，就必须突破电池能量密度的技术瓶颈。MIT研发的钠空气电池若能实现量产，将有望成为航空电动化的“燃料革命”：

· 飞得更远：高能量密度意味着续航更长，飞行时间可显著提升；

· 更低的成本：更轻的电池意味着飞机载重能力更强，运营成本也更低；

· 更安全：固态设计能降低电池起火风险，提高航空安全性。

同时，MIT团队设计的这款钠空气电池副产物是氢氧化钠（NaOH），它会吸收空气中的CO生成碳酸氢钠，这个过程相当于“被动式碳捕获”：一边发电，一边“吃掉”二氧化碳。

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谁在推动它？

据MIT Review报道，这项研究由MIT材料科学家蒋业明（Yet-Ming Chiang）教授领导，他曾创办过A123 Systems、Form Energy等多家影响深远的能源科技公司。为了加快商业化落地，这项钠空气电池技术已经通过MIT孵化的初创公司 Propel Aero 启动转化进程，他们的首要目标是：

· 将电池尺寸缩小到“砖块大小”

· 量产后能量密度稳定达到1000 Wh/kg

· 在大型电动无人机、轻型飞行器等市场推广

目前这项技术还处于研发阶段，距离大规模商业应用还有距离。但正如蒋业明教授所言：“这项技术或许不会在明年实现飞行应用，但它展现了未来十年电动航空发展的重要潜力。”

       原文标题 : 美国研发出颠覆性钠空气燃料电池，能量密度是现有电池的2-3倍