美媒探析：钠电池能否代替锂电池

美国《科学日报》网站2月10日宣布题为《用于制作更环保、更安全电池的新式电解质》的文章，文章以为，钠电池或可代替锂电池。全文摘编如下：

电池技能的未来在于钠。比较现在为大多数设备和车辆供给动力的锂，钠更可继续，而地球表面的钠储量也很丰厚。仅有的问题是，它的离子在传统电池的液态电解质中无法简单移动，然后使其功率低于锂。因而，处理之道在于开发固体电解质。日内瓦大学的一个科学团队成功地应对了这一应战，它选用的办法是修改由碳、硼和氢组成的一种资料的晶体结构。该研讨小组还确认了运用于电池的抱负压力，使其能有用运转。这些研讨成果能够在美国化学学会的《运用资料与界面》，以及《先进资料·相互作用》杂志上读到。

20世纪90年代初引进商场的锂离子电池现在为大多数电子设备和电动轿车供给动力。但是，它们存在两大缺陷。它们所含的液体电解质——能够让正离子在电池的两个电极之间活动——具有很高的易燃性。假如呈现走漏，它会与氧气发生剧烈反响，然后给运用者带来严重损害。锂的供给也存在问题。锂在全球散布不均。同石油相同，它占有了严重地缘政治问题的中心。

一种代替电池便是钠电池。这种化学元素在陆地和海洋中都很丰厚，并且比锂廉价。它还更简单收回运用。但是，对它的运用并不多。日内瓦大学理学院晶体学实验室研讨人员法布里齐奥·穆尔贾说：“出产这种电池所运用的技能与锂电池不同。业界尚不乐意选用这种较不熟悉的技能。”

因为钠比锂重，其离子在液态电解质中的移动也较不简单。处理办法是规划一种不易燃的固体电解质。但是，迄今为止人们开发的这类电解质——由硼和氢构成——还无法完成锂电池的功能。日内瓦大学晶体学实验室近期进行的两项研讨——由拉多万·塞尔尼教授领导——现已成功地处理了相关问题。

第一项研讨宣布在美国化学学会的《运用资料与界面》上。研讨人员开发了一种高效资料：NaCB11H12。塞尔尼解说说：“开始，这种用于核医学的资料是不导电的。经过改动其晶体结构——更精确地说是改动原子的空间摆放，咱们成功地使其具有了导电性，这使其成为现在最有用的运送钠离子的手法。”为了完成这一成果，该研讨团队让这种化合物在一个球磨机内接受高能冲击，然后发生高温。这是一种在水泥职业广泛运用的高能效办法。

第二项研讨宣布在《先进资料·相互作用》杂志上。该研讨项目则触及将这种资料置于作业环境中。电池要作业，电解质，无论是液体仍是固体，有必要与电池的正负电极密切接触。因而，有必要把它牢牢地控制在电池内。曾在该晶体学实验室担任博士后研讨员的马泰奥·布里吉解说说：“为完成这一方针，有必要经过螺丝或绷簧施加压力。咱们寻找了作用于咱们的固体电解质的抱负‘力气’。”研讨标明，这应该是大约400个大气压，相当于水下4000米处的压力。这个压力滚动几圈螺丝就可简单完成。

这些发现为较轻松地出产钠电池扫清了路途，在轿车职业特别如此。穆尔贾说：“因为这些电池的分量略重，它们能够首要用于为轿车供给动力。制作它们的本钱效益还有待评价，但现在重要的是，业界要认识到，咱们发现的这种资料真的很风趣。”