发表在《分子液体杂志》的计算研究，为钠离子电池电解质开发带来新进展。该研究由新能源创新中心(CINE)团队主导，成员来自坎皮纳斯州立大学、圣保罗大学、圣卡洛斯联邦大学及八家巴西机构，德国波恩大学研究人员也参与其中。

钠离子电池以储量丰富的钠元素为基础，在储存太阳能、风能发电厂剩余能量方面应用前景广阔。其工作依赖钠离子在电极与电解液间的移动。离子液体作为电解液中传导离子的常用化合物，虽为良好离子导体且不易燃，但添加钠离子会增加粘度、降低离子迁移率，影响电解液性能。

为突破这一局限，CINE研究人员研究了基于两种离子液体的电解质，即常用的非质子型离子液体和成本低、易制备但研究少的质子型离子液体，并尝试添加钠盐提高离子迁移率。通讯作者Tuanan da Costa Lourenço称：“主要目的是评估增加基于质子型离子液体电解质及其含非质子型离子液体类似物中钠盐浓度的影响。”

研究团队通过分子动力学模拟，利用数十台联网计算机和先进软件求解复杂数学方程，还使用了圣保罗大学、国家科学计算实验室和波恩大学的计算资源。结果显示，增加钠盐浓度会改变离子液体中离子排列与相互作用，变化程度取决于离子分子结构及离子液体类型。Lourenço还指出，高钠盐浓度下，钠离子和电解质阴离子相互作用力降低，可能利于电池性能。

CINE的计算材料设计(CMD)项目旨在为未来电池筛选有前景电解质，由圣保罗大学成员和波恩大学Barbara Kirchner研究小组共同参与。洛伦索表示，这种合作加深了讨论与结论，促成新工具开发、模型改进及新合作。目前，科研团队正开展第二项研究，以优化电池性能。

更多信息： Tuanan C. Lourenço 等人，《利用可极化力场对含钠盐的质子型离子液体电解质进行结构研究》，《分子液体杂志》 (2025)。