标准与技术研究院(NIST)的科学家通过化学改性和粉碎一组有前景的化合物，可能使更安全的固态可充电电池更接近现实。
这些化合物是稳定的固体材料，不会产生传统液体电池成分典型的泄漏或着火风险，并且由常用物质制成。
自2014年发现其特性以来，由NIST科学家领导的团队一直致力于通过两个关键方式进一步提高化合物的性能：提高其载流能力并确保它们能够在足够宽的温度范围内工作，以便在实际中有用 – 世界环境。
NIST中子研究中心的Terrence Udovic表示，现在两个方面都取得了相当大的进步，他们的团队发表了一对科学论文，详细介绍了每项改进。
当团队发现原始化合物(主要由氢，硼和锂或钠制成)在携带电流时更好地改变其化学成分时，第一个进展就出现了。用碳取代其中一个硼原子改善了它们传导带电粒子或离子的能力，这些粒子或离子是在电池内携带电的物质。正如该团队在2月份的第一篇论文中所报告的那样，该开关使这些化合物的导电性能提高了约10倍。
但也许更重要的是清除温度障碍。这些化合物能很好地传导离子，以便在电池中运行 – 只要它处于通常比沸水更热的环境中。不幸的是，这种高温电池的市场并不多，而且当它们冷却到室温时，材料的有利化学结构经常变为导电性较差，大大降低了它们的性能。
一种解决方案证明是将化合物的颗粒粉碎成细粉。该团队一直在探索以微米为单位测量的粒子，但正如纳米技术研究一再证明的那样，材料的特性在纳米尺度上会发生巨大变化。该团队发现，将化合物粉碎成纳米级颗粒，导致材料在室温和远低于室温下仍能表现良好。
“这种方法可以消除人们对即使在最寒冷的冬天也能按预期运行的电池的担忧，”Udovic说道，他最近的论文中的合作者包括来自东北大学，马里兰大学和桑迪亚的科学家。实验室。“我们目前正在探索它们在下一代电池中的应用，在此过程中，我们希望让人们相信它们的巨大潜力。
