研究人员调查没有关键原材料的电池

可充电电池市场增长迅速，但所需原材料有限。例如，钠离子电池可以提供替代方案。HZB和柏林洪堡大学的一个联合研究小组为此目的研究了电解质溶液和电极材料的新组合。

“与锂离子电池相比，锂离子电池基于锂离子存储在电池的正负极中，我们一方面正在研究钠离子，因为它们也存在于廉价的食盐中。关于另一方面，我们将钠离子与其溶剂化物外壳(即电解质溶液中的溶剂分子)一起存储，将两个电极分开。这使得实现全新的存储反应成为可能，”该研究小组负责人PhilippAdelhelm教授解释说“operandobatteryanalysis”由洪堡大学和柏林亥姆霍兹中心于2020年联合创立。

当离子伴随其溶剂化壳在晶格中的存储被称为共插层。到目前为止，这个概念仅限于钠离子电池的负极。现在，Adelhelm周围的研究人员已经成功地将这一概念扩展到电池的正极。

该出版物的第一作者GuillermoA.Ferrero博士解释说：“使用二硫化钛和石墨，我们首次将两种在电池充电和放电过程中吸收和释放相同溶剂的材料结合在一起。”

科学家们可以通过在HZB的X射线核心实验室对LIMAX160进行的操作测量来观察充电和放电期间材料的变化。这有助于他们确定电池内部的共嵌入机制。然后，他们可以利用这一新知识来实现​​具有两个电极的电池，这两个电极都依赖于溶剂分子的可逆共嵌入。

HZB的KatherineA.Mazzio博士解释说：“我们仍处于了解共插电池含义的早期阶段。但我们可以设想一些可能的优势。”“共插层过程可以通过实现更好的低温性能来提高效率。它还可以用于改进替代电池概念，例如使用多价离子代替对锂离子或钠离子特别敏感的锂离子或钠离子存储。溶剂化壳。”

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