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科学家制造出不含易燃液体的高性能钠电池
电池几乎为我们今天使用的所有东西提供动力——从智能手机、笔记本电脑到电动汽车。但最常见的锂离子电池存在严重的缺陷。它们依赖易燃液体电解质,制造成本昂贵,并且使用必须大量开采的稀有材料,例如锂。西方大学的科学家相信他们可能[...]科学家创造出不含易燃液体的高性能钠电池的帖子首先出现在Knowridge Science Report上。
来源:Knowridge科学报告电池几乎为我们今天使用的所有东西提供动力——从智能手机、笔记本电脑到电动汽车。
但最常见的类型,锂离子电池,有严重的缺点。
它们依赖易燃液体电解质,制造成本昂贵,并且使用必须大量开采的稀有材料,例如锂。
西方大学的科学家相信他们可能有更好的选择:固态钠电池。
西方大学机械与材料工程系教授赵杨博士解释说,钠比锂丰富得多,而且便宜得多。
如果研究人员能够使钠基电池高效工作,他们就可以提供更安全、更实惠的替代品。
实现这一目标的关键一步是创建固体电解质,这是电池内部帮助离子从一侧移动到另一侧的材料。与当今电池中的液体电解质不同,固体电解质不易燃,并且可以储存更多能量。
挑战在于钠离子不容易穿过大多数固体材料。为了克服这个问题,赵的团队创造了一种由硫和氯制成的新型固体电解质。传统的固体电解质往往很稳定,但不允许离子快速流动。
新设计中的硫成分改变了这一点,使钠离子更容易穿过材料。这提高了电导率(离子移动的速度)并增强了电解质的结构。
他们发表在《先进功能材料》和《先进材料》上的研究表明,这种新材料不仅能很好地传导钠离子,而且在热和机械应力下也非常稳定。
先进功能材料 先进材料这很重要,因为电池必须承受数千次充电和放电循环,并在不同温度下可靠地运行。
赵说,这些先进的成像技术对于设计下一代电池至关重要。
