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圣保羅大學(xué)用水溶鹽電解液替代電池的有機溶劑 降低電池成本
發(fā)布時(shí)間:2020-06-02 10:25:07
關(guān)鍵詞:動(dòng)力電池鋰電池

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


(圖片來(lái)源:圣保羅大學(xué))


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?!贝送?,只有由一個(gè)大的陰離子與一個(gè)小的陽(yáng)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(méi)有用,因為它們的陽(yáng)離子和陰離子大小相似。


由于此種高濃度的溶液中沒(méi)有游離水,電解水分解成氫和氧就會(huì )變得更加困難,因此,盡管該系統不含水,該溶液的電化學(xué)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(chuàng )新技術(shù)比將鹽溶解于有機化合物的傳統技術(shù)更具明顯優(yōu)勢,不過(guò),水溶鹽電解液技術(shù)的應用也面臨著(zhù)挑戰。


首先,此種溶液幾乎不含水,因而吸濕能力很強,會(huì )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(shí),有機溶劑也具有吸收環(huán)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(guò),腐蝕性是此種溶液的一大缺點(diǎn),因為目前鋰電池中的有機溶劑,在很大程度上,并不會(huì )攻擊電池唯一的金屬部件——電極。


不過(guò),研究人員表示,不應高估水溶鹽電解液的這個(gè)缺點(diǎn),畢竟,幾十年來(lái),腐蝕性都是一個(gè)主要問(wèn)題?,F在,研究人員知道如何改進(jìn)集電器,并進(jìn)行一些調整,就不會(huì )很難克服水電池的腐蝕問(wèn)題。


稿件來(lái)源: 蓋世汽車(chē)
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