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圣保罗大学用水溶盐电解液替代电池的有机溶剂 降低动力电池成本

北极星储能网  来源:电池中国网    2020/6/2 11:49:27  我要投稿  

北极星储能网讯:据外媒报道,巴西圣保罗大学化学研究所(the University of S?o Paulo's Chemistry Institute,IQ-USP)的研究人员发现,可以用高浓度的含水电解液,即水溶盐电解液,替代汽车动力电池和其他电化学装置中的有机溶剂,而且此类电解液具有成本低、无毒性等优势。

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(图片来源:圣保罗大学)

研究人员表示:“水溶盐电解液指的是极少量的水加高浓度的盐组成的溶液,水的量刚好能够溶解离子,促成溶剂的形成。与传统解决方案不同,该系统不含游离水。”此外,只有由一个大的阴离子与一个小的阳离子组成的盐分子才可被溶解。例如,双三氟甲烷磺酰亚胺锂(CF3SO2NLiSO2CF3)、氯化钠或食盐都没有用,因为它们的阳离子和阴离子大小相似。

由于此种高浓度的溶液中没有游离水,电解水分解成氢和氧就会变得更加困难,因此,尽管该系统不含水,该溶液的电化学稳定性仍然很高。

综上所述,此种基于高浓度水溶盐溶液的创新技术比将盐溶解于有机化合物的传统技术更具明显优势,不过,水溶盐电解液技术的应用也面临着挑战。

首先,此种溶液几乎不含水,因而吸湿能力很强,会吸收空气中的水分,从而改变了含水量。其次,此种浓度超高的水溶液具有很强的腐蚀性。

其实,有机溶剂也具有吸收环境中水分的特性,这也是为何传统电池必须有屏障的原因之一。不过,腐蚀性是此种溶液的一大缺点,因为目前锂电池中的有机溶剂,在很大程度上,并不会攻击电池唯一的金属部件——电极。

不过,研究人员表示,不应高估水溶盐电解液的这个缺点,毕竟,几十年来,腐蚀性都是一个主要问题。现在,研究人员知道如何改进集电器,并进行一些调整,就不会很难克服水电池的腐蚀问题。


原标题:圣保罗大学用水溶盐电解液替代电池的有机溶剂 降低电池成本

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