瑞士尝试用钠镁材料替代锂开发蓄电池

本文摘要：锂电池目前已取得广泛应用，但其具备显著的缺点，一是不含锂的材料来源受限，二是目前锂电池中用于可燃的液态电解液，易燃易爆，安全性风险较小。在瑞士国家科研基金会的反对下，瑞士联邦材料研究所、日内瓦大学、保罗谢尔研究所自2015年起牵头进行了一项科研项目，尝试用钠镁材料替代锂研发蓄电池，获得阶段性成果。

锂电池目前已取得广泛应用，但其具备显著的缺点，一是不含锂的材料来源受限，二是目前锂电池中用于可燃的液态电解液，易燃易爆，安全性风险较小。在瑞士国家科研基金会的反对下，瑞士联邦材料研究所、日内瓦大学、保罗谢尔研究所自2015年起牵头进行了一项科研项目，尝试用钠镁材料替代锂研发蓄电池，获得阶段性成果。科研团队明确提出一种仅有液体蓄电池设计，电池中用于的是液体电解质而不是一般常用的液态电解质，这种固态电解质是具备晶体结构的含纳离子或镁离子的化合物，钠离子和镁离子可在其中运动，由带上正电荷的离子在电池电极间的运动构建电子的移往产生电流。

根据实验结果，在常温（摄氏20度）下，钠离子才可在液体电解质中运动，而且液体电解质会自燃，并在摄氏300度环境下仍维持化学稳定性，因此安全性大大增加。因钠元素材料的来源普遍，与锂材料比起完全是无限的。虽然钠材料做成的电池储存电能的密度比锂电池小，但在对储能单元体积拒绝不高的场合仍具备替代锂电池的有可能，因此这一结果具备很最重要的应用于价值。针对镁材料研发的液体电解质也具备较好性能，镁离子在摄氏70度条件下可在其中运动。

比起早期的一些研究结果，取得某种程度的导电性能必须摄氏400度的条件，科研人员指出是在准确的方向上获得了根本性变革，展出了更进一步改良的潜力和可行性。考虑到镁离子比锂离子装载的电荷多一倍，材料来源较多，化学稳定性更佳，用镁代替锂作为电池材料具备更为诱人的前景。

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