《稀土永磁产业报告2026》
推广

位置:北方有色 >

> 技术资讯

> 日内瓦大学开发新材料 提高固态钠电池的性能

日内瓦大学开发新材料 提高固态钠电池的性能

2022-02-17 10:27:38 来源:盖世汽车网
1794        0
简介:电池技术的未来在于钠。目前,大多数设备和车辆以锂电池为动力源(600405),相比之下,钠比锂更具有可持续性,而且在地壳中的储量也很丰富。唯一的问题是,这种离子在传统电池的液体电解质中不易移动,导致其效率低于锂。解决方法在于开发一种固体电解质。据外媒报道,日内瓦大学(UNIGE)的研究团队通过改变由碳、硼和氢(碳氢化硼酸盐,carbo hydridoborate)组成的材料的晶体结构,成功应对这一挑战。该团队还确定了可施加于电池的理想压力,以使其有效运行。
电池技术的未来在于钠。目前,大多数设备和车辆以电池为动力源(600405),相比之下,钠比锂更具有可持续性,而且在地壳中的储量也很丰富。唯一的问题是,这种离子在传统电池的液体电解质中不易移动,导致其效率低于锂。解决方法在于开发一种固体电解质。据外媒报道,日内瓦大学(UNIGE)的研究团队通过改变由碳、硼和氢(碳氢化硼酸盐,carbo hydridoborate)组成的材料的晶体结构,成功应对这一挑战。该团队还确定了可施加于电池的理想压力,以使其有效运行。
(图片来源:日内瓦大学)
锂离子电池于1990年代初进入市场,目前为大多数电子设备和电动汽车提供动力。然而,这种电池存在两个主要缺点。首先是其中的液体电解质高度易燃,一旦发生泄漏,会与氧气发生剧烈反应,对使用者造成重大危害。另外,全球锂矿分布不均,锂供应存在一定问题。
另一种选择是钠电池。这种化学元素在地球和海洋中都很丰富,比锂成本低,同时更易于回收。然而,这种电池还没有得到广泛使用。UNIGE科学学院晶体学实验室的研究员Fabrizio Murgia表示:“这种电池采用与锂电池不同的生产技术。业界仍不愿采用这种不太熟悉的技术。”
目前领先的高效材料
因为钠比锂重,其离子在液体电解质中不易移动。解决方案是设计一种不可燃的固体电解质。然而,迄今已开发的这类由氢硼酸盐(hydridoborates ,硼和氢)组成的电解质,还达不到锂电池的性能。最近,日内瓦大学的晶体学实验室进行了两项研究,成功解决这一问题。
在第一项研究中,研究人员开发了一种高效材料——碳氢化硼酸钠(NaCB11H12)。该实验室负责人Radovan Cerny教授表示:“这种用于核医学的材料,最初是不导电的。通过更改其晶体结构,更精确地改变原子的空间排列,可成功使其导电。这使其成为目前最有效的钠离子传输方式。”为了实现这一结果,研究团队在球磨机内对该化合物进行高冲击,从而产生高温。这是一种在水泥产业中广泛应用的节能方法。
第二个研究项目涉及将这种材料置于实际环境中。为了让电池工作,必须将电解质(无论是液体还是固体)牢牢地装在电池内,使其与电池的正、负极密切接触。该实验室的前博士后学者Matteo Brighi解释道:“为了达到这个目的,可以通过螺丝或弹簧来施加压力。研究人员寻找可施加在固体电解质上的理想‘力’。”结果表明,这大约是400个大气压(相当于4000米深度的水下压力),只需拧几下螺丝即可轻松实现。
这些发现为更容易地生产钠电池铺平了道路,尤其是在汽车行业。Fabrizio Murgia总结道:“这些电池的重量稍重,主要可以用来为汽车提供动力,其制造成本效益还有待评估。现在,重要的是让业界认识到,这种新发现的材料真的很有趣。”
         
我感兴趣
有色金属设备
有色金属技术
有色金属企业
有色金属资讯
有色金属价格
有色金属报告
热门分类
中国电建以61亿元成功竞得云浮超大砂石矿权 普鲁士蓝的有趣特性:不只是颜料,还可以用来回收金属,做电池及杀死肿瘤细胞? 金属百科 | 锑的历史与发展 六大选矿工艺,搞定锂辉石选矿 冶金百科 | 铜冶金-湿法炼铜小知识(一) 冶金百科 | 铅冶金工艺——火法炼铅(底吹熔炼—鼓风炉还原熔炼—烟化炉烟化法(SKS法)) 2.86亿!复合材料龙头获得C轮融资 军工材料中应用最广泛的金属结构材料——铝合金 未来科技:太阳能面板与电池搭载无人机,随时随地享受阳光充能! 小知识 | 什么是水电铝,水电铝的优势有哪些? 电动汽车超充时代到来!宁德时代发布神行PLUS电池 Mysteel统计:2023年全球电解铝企业产量TOP15,中国前7席 冶金百科 | 铜冶金-火法炼铜小知识(四) 冶金百科 | 有色冶金企业单位产品能源消耗——铝冶金企业单位产品能源消耗 展商推荐 | 威格科技(苏州)股份有限公司邀您出席第三届全国钒钛资源与储能科技大会 中国十大金矿排名!紫金山金铜矿居榜首 冶金百科 | 铜冶金工艺——奥图泰闪速熔炼 芯片巨头美光科技获61亿美元补贴 新能源产业发展方向明确!全国首部新能源产业促进条例发布 南山铝业第一家海外电解铝项目将落户印尼,规划产能为100万吨 四川生态修复带来大变化,废弃矿山变绿洲 铝合金应用难题被攻克,服役温度从350℃提升至500℃ 原来他们都是中南大学杰出校友! 2025年8月中国动力电池行业报告:龙头企业优势明显 《钴产业发展报告(2025)》重磅发布--助你穿透行业迷雾,把握战略机遇 中原关键金属实验室主任何季麟:建设国家级关键金属创新高地 西工大王锦程团队:难熔高熵合金激光增材制造取得新突破! 储能电池出口迎来爆发式增长,锂电企业纷纷拓展海外市场 萤石小知识 | 萤石产地在哪?萤石矿的伴生矿有哪些? 填补国内空白!中国首个分布式光伏建设领域安全规程正式发布实施
北方有色技术平台

报名参会

贵州 - 贵阳
2026年08月06日 ~ 08日
内蒙 - 呼和浩特
2026年08月12日 ~ 14日
河南 - 郑州
2026年08月15日 ~ 17日
河南 - 洛阳
2026年08月21日 ~ 23日

热门专家
更多+

硒产业发展报告2026
推广

推荐企业
更多+

衡水宏运压滤机有限公司
宣传

热门资讯
更多+

慧博士报告
更多+

福建省金龙稀土股份有限公司
宣传

发布

在线客服

公众号

电话

顶部
咨询电话:
010-88793500-807
0.359674s