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>vwinchina德赢>使紊乱的理想电池:生产更安全,使用地缘政治稳定的资源更强大的电池需要固体电解质,用钠代替锂。化学溶液现在被提供给电池的开发。

在硼氢化钠晶体离子扩散的三维表面。这种新材料形成无序而高度对称的结构,从而允许钠比得上商业电池锂的迁移率。CREDIT � UNIGE/Brighi
在硼氢化钠晶体离子扩散的三维表面。这种新材料形成无序而高度对称的结构,从而允许钠比得上商业电池锂的迁移率。CREDIT � UNIGE/Brighi

抽象:
锂电池是我们的电力电子设备和电动汽车有很多缺点。电解质 - ,使电子和正电荷的电极之间移动的介质 - 是易燃液体。更重要的是,他们正在做的锂是一种有限的资源,具有重大的地缘政治问题的焦点。在晶体学专家在日内瓦大学(UNIGE)已经开发出在室温下运行的不易燃,固体电解质。它传输钠 - 代替锂 - 这是随处可见在地球上。这是一种必胜的组合,也意味着它可以制造更强大的电池。The properties of these �ideal� batteries would be based on the crystalline structure of the electrolyte, a hydroborate consisting of boron and hydrogen. The UNIGE research team has published a real toolbox in the journal Cell Reports Physical Science containing the strategy for manufacturing solid electrolytes intended for battery developers.

使紊乱的理想电池:生产更安全,使用地缘政治稳定的资源更强大的电池需要固体电解质,用钠代替锂。化学溶液现在被提供给电池的开发。

瑞士日内瓦|发表于2020年10月16日

储存能量的挑战是巨大的可持续发展计划。事实上,不发出的强大,安全的电池存在温室气体的铰链,就像可再生能源的发展电动汽车的发展 - 太阳能和风能 - 取决于能量存储容量。锂电池是目前解决这些挑战。遗憾的是,锂要求的液体电解质,其是在泄漏的情况下极易爆炸。�What's more, lithium isn't found everywhere on earth, and it creates geopolitical issues similar to those surrounding oil. Sodium is a good candidate to replace it because it has chemical and physical properties close to lithium and is found everywhere�, argues Fabrizio Murgia, a post-doctoral fellow in UNIGE's Faculty of Sciences.

过高的温度

两个元件 - 钠和锂 - 相互靠近周期表。�The problem is that sodium is heavier than its cousin lithium. That means it has difficulty making its way around in the battery electrolyte�, adds Matteo Brighi, a post-doctoral fellow at UNIGE and the study's first author. Accordingly, there is a need to develop electrolytes capable of transporting cations such as sodium. In 2013 and 2014, Japanese and American research groups identified hydroborates as good sodium conductors at over 120�C. At first glance, this is an excessive temperature for everyday use of batteries... but a godsend for the Geneva laboratory!

具有几十年中的应用,如储氢使用hydroborates的专业知识,日内瓦晶体学家着手对降低传导温度工作。�We obtained very good results with excellent properties compatible with batteries. We succeeded in using hydroborates as an electrolyte from room temperature to 250 degrees Celsius with no safety issues. What's more, they resist higher potential differences, meaning the batteries can store more energy�, continues Radovan Cerny, a professor in UNIGE's Laboratory of Crystallography and project leader.

解决办法:一个障碍

晶体 - 定位矿物学,物理学和化学之间的一门科学 - 用于分析和了解化学物质的结构,并预测其性能。由于结晶,它是可以设计的材料。它是用来实现由设在日内瓦的研究人员公布三人的制造策略这种晶体的方法。�Our article offers examples of structures that can be used to create and disrupt the hydroborates�, says Murgia. The structure of the hydroborates allows spheres of boron and negatively-charged hydrogen to emerge. These spherical spaces leave enough room for positively-charged sodium ions to pass. �Nevertheless, as the negative and positive charges attract each other, we needed to create disorder in the structure to disrupt the hydroborates and allow the sodium to move�, continues Brighi.

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这篇文章是专为电池开发的工具包。它应该产生了新一代的更稳定和更强大的电池。Switzerland is home to genuine expertise exists thanks to the close collaboration between UNIGE and EMPA in D�bendorf. The two institutions are currently working on creating a solid, 4V sodium battery, which will be more powerful than the 3V released in 2019. An authentic �Made in Switzerland� product!

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联系方式:
马特奥。布里吉

41-223-796-295

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