电池技术的将来在于钠。现在，大部分设施和汽车以锂电池为动力源(600405)，相比之下，钠比锂更具备可持续性，而且在地壳中的储量也非常丰富。唯一的问题是，这种离子在传统电池的液体电解质中不容易移动，致使其效率低于锂。解决方案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，成功应付这一挑战。该团队还确定了可施加于电池的理想重压，以使其有效运行。
电池技术的将来在于钠。现在，大部分设施和汽车以锂电池为动力源(600405)，相比之下，钠比锂更具备可持续性，而且在地壳中的储量也非常丰富。唯一的问题是，这种离子在传统电池的液体电解质中不容易移动，致使其效率低于锂。解决方案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，成功应付这一挑战。该团队还确定了可施加于电池的理想重压，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，现在为大部分电子设施和电动汽车提供动力。然而，这种电池存在两个主要缺点。第一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，对用户导致重大风险。另外，全球锂矿分布不均，锂提供存在肯定问题。另一种选择是钠电池。这种化学元素在地球和海洋中都非常丰富，比锂本钱低，同时更易于收购。然而，这种电池还没得到广泛用。UNIGE科学学院晶体学实验室的研究员Fabrizio Murgia表示：“这种电池使用与锂电池不一样的生产技术。业界仍不愿使用这种不太熟知的技术。”
现在领先的高效材料
由于钠比锂重，其离子在液体电解质中不容易移动。解决方法是设计一种不可燃的固体电解质。然而，迄今已开发的这种由氢硼酸盐（hydridoborates ，硼和氢）组成的电解质，还达不到锂电池的性能。近期，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，研究职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，刚开始是不导电的。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。这使其成为现在效果最好的钠离子传输方法。”为了达成这一结果，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办法。
第二个研究项目涉及将这种材料置于实质环境中。为了让电池工作，需要将电解质（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讲解道：“为了达到这个目的，可以通过螺丝或弹簧来施加重压。研究职员探寻可施加在固体电解质上的理想‘力’。”结果表明，这大约是400个大方压（等于4000米深度的水下重压），仅需拧几下螺丝即可轻松达成。
这类发现为更容易地生产钠电池铺平了道路，特别是在汽车行业。Fabrizio Murgia概要道：“这类电池的重量稍重，主要可以用来为汽车提供动力，其制导致本效益还有待评估。目前，要紧的是让业界认识到，这种新发现的材料真的非常有趣。”
