【摘要】 虽然纳和锂在元素周期表中很相近，但是通过X射线光电子能谱技术看出纳比锂要重，这也意味着纳很难再电解液中移动。

在当前时代，常用与电动汽车或电子设备的锂电池有许多的缺陷，电解液易燃，且电池中所用的锂是有较为限的资源。近期，一种不易燃的电解质被瑞士日内瓦大学结晶学专家开发了出来，这种不易燃的电解质可以在室温下工作。


专家认为这是一个成功的组合，因为这种电池的传输工具是随处可见的纳，不是锂，这也意味着有可能制造出更强大的电池。这些理想状态的电池将基于电解质的晶体结构，即硼和氢组成的硼酸盐。UNIGE研究小组在Cell Reports Physical Science上发表了制造固体电解质的相关策略。

 

可持续发展对于储存能源的挑战是巨大的。就事实而言，电动汽车的发展需要安全且强大的电池支持，就犹如风和太阳能等可再生资源非常依赖能源储存一样。锂电池是这些挑战的解决方法，但是，锂需要液态的电解质，如果发生泄漏，这些电解质会发生爆炸，而且锂是有限的。UNIGE博士后研究员Fabrizio Murgia认为，锂被纳替换掉是一个很好的想法，因为他们的物理和化学性质很相近，可以通过X射线光电子能谱技术观察看到，而且纳随处可见。

 

虽然纳和锂在元素周期表中很相近，但是通过X射线光电子能谱技术看出纳比锂要重，这也意味着纳很难再电解液中移动。2013年和2014年，美国和日本的研究小组发现，在超过120°C的情况下，硼酸盐对于纳来说是非常好的导体，但是对于我们日常所用的电池来着，这个温度太高了。

 

所以，UNIGE结晶学家开始想办法降低传导所需要的温度条件，成功的将硼酸盐作为电解质，同时在室温到250°C的情况下使用都没有安全问题。这个项目的负责人Radovan Cerny认为，这些材料重要的在于他们能抵抗更高的电位差，这就说明电池可以储存更多的能量。

 

这个论文提供了破坏和产生硼酸盐结构的案例，允许硼球和带负电荷的氢的产生。这些球形空间为带正电荷的钠离子留下了足够的空间，但是因为正负电荷会相互吸引，所以我们为了让纳移动必须要在结构中制造混乱用来扰乱硼酸盐。

 

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