硼原子替代碳原子 闭合硼酸盐或成固态锂电池电解质材料

据外媒报道，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）科学家布兰登·伍德和美国国家标准与技术研究所（美国）科学家米尔贾娜·迪米特里耶夫斯卡负责领导一项国际研发合作。她的研究团队发现，如果在锂电池电解液中使用硼原子而不是碳原子，锂离子的迁移率就会提高。对于固态电池来说，这一功能很有吸引力。

这就是所谓“挫败感”的一个例子：系统动力学决定了锂离子永远不会满足于呆在原地，因此锂离子总是会表现出移动的状态。与现有电池相比，固体锂离子电池可以提高安全性、电压和能量密度。然而，固态电池仍处于研发的初级阶段。到目前为止，很少有固态锂电池能够商业化。固态电池商业化的核心障碍之一是可供选择的固态电解质材料太少，这些材料旨在确保锂离子能够有效地在正负电极之间移动。然而，现有材料存在许多问题，其中一些在稳定性方面存在问题，而另一些则难以加工。至于剩下的候选材料，由于锂离子的移动速度较慢，大多数材料都被淘汰了，这意味着在制造时必须确保材料非常纤薄。新的研究主要集中在新材料closo硼酸盐上。最近，人们发现这种材料的锂离子迁移率更快。Wood表示，这种材料具有稳定的电化学性能，更容易加工。与其他材料相比，它有很多优点。尽管商业化存在一些障碍，但这种材料具有较高的热稳定性、机械强度和可循环性，这正是研究团队的重点。这种新材料很有吸引力，将来可以用来取代目前的固体电解质材料。这种电解质材料是一种盐类物质，含有带正电的无水锂阳离子和带负电的闭合硼酸阴离子。研究表明，封闭的硼酸阴离子可以快速完成重新定向，在固体基质中漂移，并根据特定的优选方向交替位移。如果在封闭的硼酸阴离子中加入碳，就会产生所谓的偶极，它会排斥附近碳原子中的锂离子。随着阴离子的旋转，碳原子将面临不同的位置，这将迫使固体基质中的锂离子每次移动到附近的区域。因为所有这些盐都是奔腾的阴离子，所以锂离子的流动速度变得非常快。（本文图片选自greencarcongress.com）据外媒报道，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）和美国国家标准与技术研究所的科学家布兰登·伍德，NIST的科学家米尔贾娜·迪米特里耶夫斯卡负责领导一项国际研发合作。她的研究团队发现，如果在锂电池电解液中使用硼原子而不是碳原子，锂离子的迁移率就会提高。对于固态电池来说，这一功能很有吸引力。

这就是所谓“挫败感”的一个例子：系统动力学决定了锂离子永远不会满足于呆在原地，因此锂离子总是会表现出移动的状态。与现有电池相比，固体锂离子电池可以提高安全性、电压和能量密度。然而，固态电池仍处于研发的初级阶段。到目前为止，很少有固态锂电池能够商业化。固态电池商业化的核心障碍之一是可供选择的固态电解质材料太少，这些材料旨在确保锂离子能够有效地在正负电极之间移动。然而，现有材料存在许多问题，其中一些在稳定性方面存在问题，而另一些则难以加工。至于剩下的候选材料，由于锂离子的移动速度较慢，大多数材料都被淘汰了，这意味着在制造时必须确保材料非常纤薄。新的研究主要集中在新材料closo硼酸盐上。最近，人们发现这种材料的锂离子迁移率更快。根据Wood的说法，这种材料……

s稳定的电化学性能并且更易于加工。与其他材料相比，它有很多优点。尽管商业化存在一些障碍，但这种材料具有较高的热稳定性、机械强度和可循环性，这正是研究团队的重点。这种新材料很有吸引力，将来可以用来取代目前的固体电解质材料。这种电解质材料是一种盐类物质，含有带正电的无水锂阳离子和带负电的闭合硼酸阴离子。研究表明，封闭的硼酸阴离子可以快速完成重新定向，在固体基质中漂移，并根据特定的优选方向交替位移。如果在封闭的硼酸阴离子中加入碳，就会产生所谓的偶极，它会排斥附近碳原子中的锂离子。随着阴离子的旋转，碳原子将面临不同的位置，这将迫使固体基质中的锂离子每次移动到附近的区域。因为所有这些盐都是奔腾的阴离子，所以锂离子的流动速度变得非常快。（本文图片选自greencarcongression.com）

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