2020年10月13日
为我们的电子设备和电动汽车提供动力的锂电池有许多缺点。电解液是一种易燃液体，它使电子和正电荷能够在电极之间移动。
更重要的是，他们制造的锂是一种有限的资源，是主要地缘政治问题的焦点。日内瓦大学晶体学专家（Unige）开发了一种在室温下工作的不易燃固体电解质。它输送的是钠，而不是锂，钠在地球上随处可见。这是一个成功的组合，也意味着有可能制造更强大的电池。
这些“理想”电池的性能基于电解质的晶体结构，即硼和氢组成的氢硼酸盐。大学研究小组在杂志上发表了一个真正的工具箱细胞报告物理科学欧洲杯线上买球包含为电池开发商制造固体电解质的策略。
储存能源对于可持续发展计划来说是一个巨大的挑战。事实上，不排放温室气体的电动汽车的发展取决于强大、安全的电池的存在，正如可再生能源——太阳能和风能——的发展取决于储能能力。锂电池是目前应对这些挑战的答案。
不幸的是，锂需要液体电解质，一旦发生泄漏，这些电解质具有高度爆炸性。更重要的是，锂在地球上并非随处可见，它会产生类似于石油周围的地缘政治问题。钠是一个很好的替代品，因为它的化学和物理性质与锂相近，并且随处可见大学理学院博士后研究员Fabrizio Murgia认为。欧洲杯线上买球
温度过高
在元素周期表中，钠和锂这两种元素彼此接近。“问题是钠比它的表亲锂重。这意味着它在电池电解液中很难移动。”该研究的第一作者、大学博士后马特奥·布里吉补充道。
因此，需要开发能够输送阳离子（如钠）的电解质。2013年和2014年，日本和美国的研究小组发现，在120°C以上的温度下，氢硼酸盐是良好的钠导体。乍一看，对于日常使用的电池来说，这是一个过高的温度。。。日内瓦实验室真是天赐之物！
日内瓦晶体学家在氢硼酸盐应用领域拥有数十年的专业知识，他们开始着手降低传导温度。“我们获得了非常好的结果，具有与电池兼容的优异性能。我们成功地将氢硼酸盐用作室温至250摄氏度的电解液，没有任何安全问题。此外，它们能够抵抗更高的电位差，这意味着电池可以储存更多的能量。”大学结晶学实验室教授兼项目负责人拉多万·塞尔尼继续说道。
解决办法：一种混乱
结晶学是一门介于矿物学、物理学和化学之间欧洲杯线上买球的科学，用于分析和理解化学物质的结构并预测其性质。多亏了结晶学，设计材料成为可能。正是这种晶体学方法被用于实施日内瓦三位研究人员发表的制造策略。欧洲杯足球竞彩
“我们的文章提供了可用于创建和破坏氢硼酸盐的结构示例”穆尔贾说。氢硼酸盐的结构允许硼球和带负电的氢出现。这些球形空间为带正电的钠离子留出了足够的空间。然而，由于正负电荷相互吸引，我们需要在结构中制造无序，以破坏氢硼酸盐并允许钠移动”布里吉继续说。
本文是为电池开发人员设计的工具包。它将产生新一代更稳定、更强大的电池。由于UNIGE和EMPA在Dübendorf的密切合作，瑞士拥有真正的专业知识。这两个机构目前正在研制一种固态4V钠电池，其功率将超过2019年发布的3V电池。真实的“瑞士制造”产品
资料来源：http://www.unige.ch/