圣保羅大學用水溶鹽電解液替代電池的有機溶劑 降低電池成本
發布時間:2020-06-02 10:25:07
關鍵詞:動力電池鋰電池

據外媒報道,巴西圣保羅大學化學研究所(the University of S?o Paulo's Chemistry Institute,IQ-USP)的研究人員發現,可以用高濃度的含水電解液,即水溶鹽電解液,替代汽車電池和其他電化學裝置中的有機溶劑,而且此類電解液具有成本低、無毒性等優勢。


(圖片來源:圣保羅大學)


研究人員表示:“水溶鹽電解液指的是極少量的水加高濃度的鹽組成的溶液,水的量剛好能夠溶解離子,促成溶劑的形成。與傳統解決方案不同,該系統不含游離水。”此外,只有由一個大的陰離子與一個小的陽離子組成的鹽分子才可被溶解。例如,雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(CF3SO2NLiSO2CF3)、氯化鈉或食鹽都沒有用,因為它們的陽離子和陰離子大小相似。


由于此種高濃度的溶液中沒有游離水,電解水分解成氫和氧就會變得更加困難,因此,盡管該系統不含水,該溶液的電化學穩定性仍然很高。


綜上所述,此種基于高濃度水溶鹽溶液的創新技術比將鹽溶解于有機化合物的傳統技術更具明顯優勢,不過,水溶鹽電解液技術的應用也面臨著挑戰。


首先,此種溶液幾乎不含水,因而吸濕能力很強,會吸收空氣中的水分,從而改變了含水量。其次,此種濃度超高的水溶液具有很強的腐蝕性。


其實,有機溶劑也具有吸收環境中水分的特性,這也是為何傳統電池必須有屏障的原因之一。不過,腐蝕性是此種溶液的一大缺點,因為目前鋰電池中的有機溶劑,在很大程度上,并不會攻擊電池唯一的金屬部件——電極。


不過,研究人員表示,不應高估水溶鹽電解液的這個缺點,畢竟,幾十年來,腐蝕性都是一個主要問題。現在,研究人員知道如何改進集電器,并進行一些調整,就不會很難克服水電池的腐蝕問題。


稿件來源: 蓋世汽車
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