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圣保羅大學(xué)用水溶鹽電解液替代電池的有機(jī)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(jù)外媒報(bào)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(xiàn),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(xué)裝置中的有機(jī)溶劑,而且此類電解液具有成本低、無毒性等優(yōu)勢。


(圖片來源: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(tǒng)解決方案不同,該系統(tǒng)不含游離水。”此外,只有由一個(gè)大的陰離子與一個(gè)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?yàn)樗鼈兊年栯x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(huì)變得更加困難,因此,盡管該系統(tǒng)不含水,該溶液的電化學(xué)穩(wěn)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(jī)化合物的傳統(tǒng)技術(shù)更具明顯優(yōu)勢,不過,水溶鹽電解液技術(shù)的應(yīng)用也面臨著挑戰(zhàn)。


首先,此種溶液幾乎不含水,因而吸濕能力很強(qiáng),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(qiáng)的腐蝕性。


其實(shí),有機(jī)溶劑也具有吸收環(huán)境中水分的特性,這也是為何傳統(tǒng)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(diǎn),因?yàn)槟壳颁囯姵刂械挠袡C(jī)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,研究人員表示,不應(yīng)高估水溶鹽電解液的這個(gè)缺點(diǎn),畢竟,幾十年來,腐蝕性都是一個(gè)主要問題。現(xiàn)在,研究人員知道如何改進(jìn)集電器,并進(jìn)行一些調(diào)整,就不會(huì)很難克服水電池的腐蝕問題。


稿件來源: 蓋世汽車
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